113功课堂练习（原卷版）

11.3功一、目标导航课程标准课标解读1．了解功的概念及必要条件。2．能判定是否做功。3．掌握功的计算。1、通过观察分析并了解做功的条件和概念。2、掌握做功的必要条件，判定是否做功。3、熟练掌握功的计算公式。二、知识精讲功(1)概念：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功。(2)公式：若用W表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，则功的公式为W＝Fs.单位是焦耳，简称焦，用J表示.(3)注意：①F是一个定值，即常力，不能是变力.②同体性：F和s必须是同一个物体受到的力及移动的距离.③同向性：s是物体在力F方向上移动的距离.④同时性：s是物体在受到力F作用的同时移动的距离.⑤统一性：在使用公式时，要注意单位的统一，必须使用国际单位，这样功的单位才是焦耳.做功的判断(1)原理：使用机械时，人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。(2)做功的必要条件：一是对物体要有力的作用；二是物体要在力的方向上通过一定的距离.(3)哪些情况下物体不做功：①物体不受力，因惯性运动的过程中，力对物体不做功.②虽然受力，但物体在力的方向上没有移动距离.③力的方向与运动方向垂直，该力没有对物体做功.【例题1】为了纪念他对科学发展的贡献，将功和能量的单位以其名字命名的科学家是（）A．牛顿 B．焦耳 C．瓦特 D．伽利略【变式11】下列选项中，不属于功的单位的是（）A．J B．N·m C．J/s D．W·s【例题2】如图所示，力对物体做功的是（

）A．小车在推力的作用下向前运动B．搬石未动C．提着滑板车在水平路面上匀速前进D．脚对在空中飞行的足球【变式21】以下示例所列举的几个力中，力对物体没有做功的是（

）（1）石头搬而未起

（2）提桶在水平上行走（3）拉车沿路面运动

（4）向上提升物体A．（1）（2） B．（1）（3） C．（2）（3） D．（3）（4）【例题3】2024奥运会举重男子102公斤级比赛中，我国选手刘焕华以总成绩406公斤获得了金牌，图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图，下列说法中正确的是（

）A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功【变式31】如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（

）A． B．C． D．【例题4】李发彬在巴黎奥运会上获得男子举重61kg级冠军，挺举成绩是167kg，他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（）A．600J B．1200J C．3000J D．5400J【变式41】小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，每层楼高约3m，他提鸡蛋的力做的功最接近（）A．10J B．1000J C．100J D．900J【变式42】一足球运动员用500N的力踢一个重为10N的足球，球最终离原地50m。则整个过程中运动员对足球所做的功为（）A．2500J B．500J C．0J D．不可确定【例题5】如图所示，用F=10N的水平推力推着重为20N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了30J的功，则在这一过程中（）A．重力做的功一定为20J B．物体一定受到10N的摩擦力C．物体一定运动了3m D．物体一定运动了6m【变式51】一个重20N物体在水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25m，拉力撤去后，物体因惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J，则拉力的大小为N。在此过程中，物体的重力所做的功是J。【变式52】如图甲所示，物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体在0~2s内所受合力为N，3~5s内拉力做功为J，6~8s内所受拉力为N（图乙中未画出）。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中，物体所受摩擦力大小相同的次数有次。【例题6】如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）A．W1=W2=W3 B．W1=W2<W3 C．W2<W1=W3 D．W1<W2<W3【变式61】如图所示，用甲、乙两个轻质滑轮分别匀速提起重力为10牛的物体，能省力的是滑轮（选填“甲”或“乙”）；甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为。若不计摩擦，F1的大小为牛。若物体都上升了0.5米，则两个力所做的功之比为。【变式62】如图a、b所示，物体A和B所受重力均为200牛，当用力分别通过甲、乙两滑轮匀速提起物体A和B时，力为牛；乙滑轮实质上是一个（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；若力、做功大小相同，则物体A、B被提升的高度为。（以上均不计滑轮重力及摩擦）

【变式63】在粗糙程度不变的水平桌面上放置了一颗质量为0.2kg的棋子，俯视图如图所示．现对棋子施加一个大小为3N的水平向前的推力，使棋子从A点匀速直线运动到B点，改为对棋子在水平方向上只施加一个向左推力，使棋子从B点匀速直线运动到C点，不计空气阻力，（1）推力（选填“3N”或“2N”或“1N”）；（2）棋子从A点到B点，重力所做的功为，棋子从B点到C点，重力所做的功为，则（选填“大于”或“等于”或“小于”），判断依据是。【例题7】春运期间，小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车，为社区运送物资，如图所示，小慧通过查阅资料了解到：该车满载货物时，总质量为。当发动机的牵引力为时，该车在平直的公路上以20m/s的速度匀速直线行驶了3600m。则在此过程中，求：［］(1)货车行驶的时间是多少？牵引力做了多少功？(2)该车满载货物时，所受到的重力是多少？

【例题8】一名重为600N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，前30s内其速度与时间的关系如图所示，前15s内下落的距离为210m。求解下列问题：(1)前15s内，运动员下落时重力做的功。(2)运动员在匀速直线运动过程中下降的高度。(3)估算运动员静止在水平地面时对地面的压强。【例题9】有一质量分布均匀的圆柱形铁桶，竖直置于水平地面上，其重心用O表示，质量为100kg，高为80cm，底面半径30cm