苏科版初中九年级物理第十一章简单机械和功三功课件

第十一章简单机械和功三、功A.推车未推动

B.提着滑板水平前行C.搬石未搬起

D.用绳子提升物体1.(2022四川乐山中考)下列四幅图中,力有对物体做功的是(

)D知识点1功的概念基础过关全练解析推车未推动,虽然有力作用在物体上,但是物体没有在

力的方向上移动距离,所以A不符合题意;提着滑板水平前行,

此时力的方向竖直向上,与滑板移动的方向垂直,所以B不符

合题意;搬石未搬起,石头在力的方向上没有移动距离,所以C

不符合题意;用绳子提升物体,有力作用在物体上,物体在力

的方向上通过了距离,所以力做了功,所以D符合题意。2.(2024江苏南通启秀中学月考)如图所示的单摆,让小球从A

点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重

力对小球

功,细绳对小球的拉力

功(以上两空均

选填“做”或“不做”)。

不做做解析小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在

重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受到的重

力对小球做了功;细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向

垂直,故细绳对小球的拉力没有做功。知识点2功的计算3.(跨学科·物理学与社会发展)(2024江苏无锡新吴期中)在非洲的旱季,人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示,某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水,在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中,对这桶水做功最多的是(

)

A

B

C

DC解析由图可知,A、B图中某人用背、抱的方式运送,即力

的方向竖直向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿竖直向

上的方向没有移动距离,因此人对这桶水不做功;在其他条件

相同的情况下,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则C中滑动摩擦

力大于D中的滚动摩擦力;又因为匀速拉动桶向前运动,由二

力平衡条件可知,C中对桶的拉力大于D中对桶的拉力,且水

平移动的距离相同,根据W=Fs可知,某人用C中的方式对这桶

水做功最多。4.(2023江苏南京鼓楼期中)小明同学听到上课铃响了,他一

口气从一楼跑到三楼,则他上楼过程克服自身重力所做的功

最接近

(

)A.3J

B.30J

C.300J

D.3000JD解析一位中学生的质量约为50kg,一层楼高约为3m,从一

楼到三楼上升了两层楼高,h=3m×2=6m。小明在上楼的过

程中克服重力做的功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,故选D。5.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光

滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同

的距离s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是

(

)A.W1<W2<W3

B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3

D.W1=W2<W3

C解析一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动

相同的距离s,由公式W=Fs得,该力在这三个过程中所做功

的大小关系W1=W2=W3。故C正确。6.(新独家原创)如图甲所示是小明在某厂区生产车间参观时

看到的电动叉车升高货物的情景,工人师傅用叉车将2000

kg货物匀速升高0.5m,然后沿水平路面前进了100m,到达仓

库后,又将货物匀速升高1.5m,堆放完毕,g取10N/kg。在沿

水平路面前进100m的过程中,叉车对货物做了

J的功;整

甲

乙0

个过程中,叉车对货物做了

J的功。如图乙所示,当叉车司机不规范操作时,常常会引起叉车向前倾翻的事故,为避免此类事故发生,请你向司机提一条安全措施的建议:

。(g取10N/kg)禁止超载提升货物(或者尽量将货物贴近叉车升降柱放置)4×104解析在沿水平路面前进100m的过程中,叉车对货物施力

的方向为竖直方向,与货物移动方向垂直,故此过程不做功。

整个过程中,只有叉车提升货物时叉车对货物做了功,货物所

受重力为G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N,货物匀速升高

时,叉车对货物的支持力F=G=2×104N,叉车升高货物对货物

做的功为W=F(s1+s2)=2×104N×(0.5m+1.5m)=4×104J;叉车倾

翻时,可看作以前轮为支点的杠杆,禁止超载提升货物可以控

制货物对叉车压力的大小,将货物贴近叉车升降柱放置可以

减小货物对叉车压力的力臂,从而避免倾翻,所以避免此类事故发生,可采取的措施:禁止超载提升货物,尽量将货物贴近

叉车升降柱放置。7.(教材变式·P15图片)如图所示,小明用一个质量为1kg的水桶,从3m深的井下装满9kg水后,用轻绳匀速提到井口。(g取10N/kg)(1)小明对水做了多少功?(2)小明提升水桶过程中对水和水桶一共做了多少功?

解析

(1)小明对水做的功W=m水gh=9kg×10N/kg×3m=270J。(2)小明对水和水桶做的功W'=(m水+m桶)gh=(9kg+1kg)×10N/kg×3m=300J。知识点3斜面及功的原理8.(新考法·分析论证)(2024江苏苏州相城期中)如图所示是某实验小组的同学们在探究斜面实验活动时,他们在实验过程中收集的数据如表:次数倾斜程度物块重力G/N斜面高h/m拉力F/N斜面长s/m克服物重做功W1/J拉力做的功W2/J1较缓50.22.41①②2较陡50.53.212.53.23最陡50.74.313.54.3(1)实验中应拉动弹簧测力计使物体沿斜面做

运动。(2)把表格中的数据补充完整①

;②

。(3)分析表中的数据总结出两条结论:①

。②

。见解析匀速直线12.4

解析

(1)沿斜面拉动物体时,为使弹簧测力计的示数稳定,

便于读数,应尽量使物体做匀速直线运动;(2)W1=Gh=5N×0.2m=1J;W2=Fs=2.4N×1m=2.4J;(3)由记录的数据可以得出结论:①斜面的倾斜程度越缓,沿斜面的拉力F越小,斜面越省

力;②物块的重力相同,斜面越高,重力做功越多。9.(新情境·劳动教育)(2023江苏镇江中考,5, )小华参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推手推车沿水平路面前往仓库。则(

)A.①中小华对这筐玉米做了功B.②中小华对这筐玉米做了功C.③中他们对这筐玉米做了功D.④中他们对手推车没有做功能力提升全练C解析①她用力搬一筐玉米,未能搬起,在力的方向上没有移

动距离,力不做功,故A错误;②她又用力推筐,仍未推动,虽然

用力了,但在力的方向上没有移动距离,力不做功,故B错误;

③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上,力

的方向是竖直向上,这筐玉米在竖直方向上移动了距离,他们

对这筐玉米做了功,故C正确;④接着他们用水平力推手推车

沿水平路面前往仓库,推力方向为水平方向,手推车在水平方

向上移动了距离,故他们对手推车做了功,故D错误。10.(2023江苏连云港中考,6, )下列有关功的说法正确的是(

)A.用力推车没有推动,人对车也做了功B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功B解析用力推车,但没有推动,车在力的方向上没有移动,所

以人对车没做功,故A不符合题意。足球在水平地面上滚动

时,重力方向竖直向下,运动方向是水平的,两个方向垂直,重

力对足球没有做功,故B符合题意。运动员举着杠铃静止不

动,在力的方向上没有移动,所以运动员对杠铃没做功,故C不

符合题意。学生背着书包在水平路面匀速前进时,没有在力

的方向上移动,所以没对书包做功,故D不符合题意。11.(2020湖北荆门中考,21, )如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为

(

)

A.10J

B.30J

C.50J

D.80JB解析由图乙可知,在2~4s内,拉力F=3N,由图丙可知,在2~4s内,物体做匀速运动,v=5.0m/s,此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,即f=F=3N,物体运动的距离s=vt=5.0m/s×2s=10m,故物体克服摩擦力所做的功W=fs=3N×10m=30J。12.(新情境·道德修养)(2023山东日照中考,15, )“兄弟齐心,其利断金”,在某次劳动课上,李陆同学用F1=200N的力水平向左推小车,刘湾同学用F2=100N的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,两个力的方向须

,在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为

J。相同

1500解析李陆同学用F1=200N的力水平向左推小车,刘湾同学

用F2=100N的力作用在该小车上,要想使两人作用在小车上

的力的效果最大,两个力的方向应相同;在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,两个力的合力为F=F1+F2=200N+100N=300N,10s内两人作用在小车上的力做的总功W=Fs=300N×5m=1500J。13.(2023江苏徐州树人中学月考,16, )某商场自动感应门俯视图如图所示,以O为圆心、半径为2m的虚线圆为感应

区,即当有物体进入虚线圆内时,宽度均为2m的两扇感应门

立即向两边以v0=0.1m/s的速度匀速开启。某次,商场工作人

员用80N的水平推力,从图示位置推动重力为400N、宽为D=50cm的正方体货箱,使货箱在水平地面上匀速通过该门,货箱的中央始终在门的中心线虚线上,该过程中货箱受到地面对它的摩擦力为

N;工作人员对货箱做的功至少为

J;为能安全通过,工作人员匀速推动货箱的速度应不超过

m/s。

802000.8解析由题可知,工作人员用80N的水平推力F推动货箱使

其匀速通过感应门,则货箱所受摩擦力与推力为一对平衡力,

即f=F=80N;货箱在F的作用下运动了2.5m,所以工作人员对

货箱做的功至少为W=Fs=80N×2.5m=200J;由题可知,货箱

的宽度D=50cm,所以感应门打开的宽度至少为50cm,故每

扇感应门运动的距离s1=0.25m,运动的时间t1=

=

=2.5s,货箱运动的时间t2=t1=2.5s,货箱运动的速度v2=

=

=0.8m/s。14.(2023江苏东台期中,23, )如图1,粗细均匀的木棒AO放置在水平地面上,小明将木棒A端举过头顶,此时对木棒A端的力为100N,方向竖直向上,此时木棒A端距地面的高度为2m,已知OA=10m,B为木棒的中点,木棒在O点受到的摩擦阻力忽略不计。求:

图1

图2(1)木棒的重力;(2)如图2,小明缓慢向O点移动,直至将木棒的中点B位置举过

头顶。此过程中克服木棒重力做的功。解析

(1)图1木棒静止时,B为木棒的中点,动力竖直向上,重

力的方向竖直向下,因此动力臂为阻力臂的2倍,即L1=2L2,此

时木棒的重心B点的高度为A端高度的

,由杠杆平衡条件得G=

=

=200N;(2)如图2,将木棒的中点B位置举过头顶时木棒重心上升的高

度Δh=hB'-hB=2m-1m=1m,此过程克服木棒重力做的功W=GΔh=200N×1m=200J。15.小敏和小慧分别在不同水平地面上推动箱子;小敏用50N

的水平推力推甲箱子匀速前进10m,用时40s;小慧用30N的

水平推力推乙箱子加速前进15m,用时10s,如图所示,已知m甲∶m乙=1∶2,则

图1

素养探究全练

图2(1)甲、乙两箱子重力所做的功分别为W甲、W乙,则W甲

W乙