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11.1功【考点梳理】考点一、力学中的功1.如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是在力的方向上移动的距离。3.不做功的三种情况:①物体受到了力,但静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。技巧归纳:对不做功的几种情况的理解(1)有力作用在物体上,但物体不动,也就是没有通过距离。(2)有距离通过,但在沿距离方向没有力的作用,这时对物体也没有做功。(3)力与距离垂直时,这个力对物体也不做功。考点二、功的计算计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是J,1J=1N·m;F表示力,单位是N;S表示距离,单位是m。(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、S的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。技巧归纳:利用功的公式计算时应注意的问题利用W=Fs进行计算时,一定要注意力F和距离S的一一对应的关系,即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次,一定要注意F和S的同时性,即在计算做功多少时,一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远,这20m不是在脚的力的始终作用下运动的,在求脚对物体做功时,不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。【题型归纳】题型一:功的概念和单位1.(2021·福建漳州·八年级期末)功的单位用下列物理学家命名的是()A.牛顿 B.焦耳 C.瓦特 D.阿基米德2.(2021·河北保定·八年级期末)关于功的说法,下列正确的是()A.在国际单位制中,功的单位是瓦特B.把一枚鸡蛋举高2m,做的功大约是1JC.重40N的铅球在操场滚动2m,重力做的功是80JD.小明用20N的力推箱子,箱子在地面移动,小明做的功是20J3.(2021·全国·八年级课时练习)关于功,下列说法正确的是()A.力越大做功越多B.物体在力的方向上移动的距离越大做功越多C.做功所用的时间越长做功越多D.功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积题型二:做功的必要因素4.(2022·上海·华东师范大学第四附属中学八年级期中)下列实例中,有力对物体做功的是(
)A.把掉在地上的羽毛球捡起来 B.背着书包在水平路面上前进C.举重运动员举起杠铃停在空中 D.小球在光滑水平面上滚动5.(2021·河南南阳·八年级期末)如图所示,在排球运动中,跳发球是最具威力的发球方式,运动员的动作要领可简化为以下四个过程,其中运动员没有对排球做功的过程有()A.运动员抛球 B.运动员腾空 C.运动员击球 D.运动员落地6.(2021·贵州黔东南·八年级期末)如图所示的情景中,对物体做功的是()A.运动员将杠铃举在空中不动 B.搬而未起C.提着滑板沿水平地面向前走 D.足球运动员将球踢出题型三:功的计算7.(2022·上海·华东师范大学第四附属中学八年级期中)某同学把一10千克装的饮用水桶从一楼提到二楼,该同学对水桶所做功的大小最接近(
)A.3焦 B.30焦 C.300焦 D.3000焦8.(2020·上海市延安初级中学八年级期末)如图所示,在光滑的水平面上,用力F拉着物体A前进距离s,力F所做的功为W1;在粗糙的水平面上,用同样的力F拉着物体B前进距离s,所做的功为W2,则()A.W1>W2 B.W1=W2C.W1<W2 D.无法判断9.(2021·山西临汾·八年级期末)如图所示,小梦在家从地上拾起两个鸡蛋,并将两个鸡蛋匀速举过头顶,根据图片信息估测小梦同学对两个鸡蛋做的功,最符合实际的是()A. B. C. D.题型四:比较功的大小10.(2022·上海·八年级课时练习)如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1将物体从A拉到O,再改用拉力F2将物体从O拉到C,其中LAO=LOB,用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F1在AO段所做的功为W1,拉力F2在OB段所做的功为W2,物体在AO段受到的摩擦力为f1,在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是()A.W1>W2 B.W1<W2 C.f1>f2 D.f1<f211.(2022·上海·八年级课时练习)甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力F甲和F乙的作用下,在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙,则下列判断正确的是()①F甲>F乙②F甲=F乙③W甲>W乙④W甲<W乙A.②③ B.①④ C.①③ D.②④12.(2021·河南南阳·八年级期末)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为、;速度分别为、;如果运动时间相同,拉力所做的功分别为、下列判断正确的是()A.;; B.;;C.;; D.;;题型五:功的综合性问题13.(2022·江苏盐城·一模)一辆小货车运货,满载后总质量是6×103kg,轮胎与地面总接触面积为0.5m2。在平直的公路上以60km/h的速度匀速行驶10min,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,(g=10N/kg)。求:(1)满载后小货车的总重;(2)满载后小货车静止时对路面的压强;(3)小货车匀速行驶过程中牵引力做的功。14.(2021·广西来宾·八年级阶段练习)如图所示是科学家新开发的一种便携式汽车WalkCar,小亮仔细阅读了此车的说明书,主要参数如表所示:(g取10N/kg)求:(1)小亮站在WalkCar上去距家2.5km的学校共用时10min,此过程中平均速度;(2)小亮的质量为50kg,当他站立在WalkCar上静止时,WalkCar对水平地面的压强;(3)若小亮站在WalkCar上以最高车速在水平路面上匀速前行30s,所受阻力为总重力的0.2倍,此过程中牵引力做的功。质量2kg地面接触总面积1×10-3m2最高车速18km/h15.(2021·山东烟台·八年级期末)按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如下表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。(g取10N/kg,沙子的密度为2.4×103kg/m3)。请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:自重6×104N车轮个数10每个轮胎触地面积300cm2车厢容积10m3(1)通过计算判断该货车是否超载?(2)请用学过的物理知识分析,货车超载的危害;(3)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?【课堂达标】一、单选题16.(2022·上海市徐汇中学八年级期中)将一本现在使用的八年级第二册物理书由地面拿到学生课桌上,所做的功约为()A.0.1焦 B.1焦 C.10焦 D.100焦17.(2022·湖南永州·八年级期末)下列四种情境中,人对物体做功的是()A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动18.(2021·山西临汾·八年级期末)4月23日是第26个世界读书日,为进一步营造书香翼城的良好文化氛围,各学校、单位都举行了读书活动。如图是读者从书架上取下《三体II》的情境,观察图片,下列说法合理的是()A.书架的高度约3.5mB.读者所取书的重力约500NC.读者站立时对地面的压强约为1.0×104PaD.读者从书架上取下书的过程对书做功约60J19.(2021·广西贵港·八年级期末)如图所示的生活情境中,相关的力对物体做功的是()A.背着书包上楼梯时人对书包的力 B.吊着重物水平移动时钢绳对重物的力C.用力推汽车没动时人对汽车的推力D.球离开运动员后脚对球的踢力20.(2022·上海·八年级)水平地面上有一重5N的球,小孩用20N的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m,那么小孩踢球过程中对球做的功是()A.75J B.0J C.300J D.无法确定21.(2022·上海·八年级课时练习)物体A和B叠放在不光滑的水平面上,A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向右的3N的拉力,使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B对A做功()A.4J B.12J C.0 D.6J22.(2020·黑龙江牡丹江·八年级期末)在下列事例中,人对物体做功的是()A.甲图中,女孩把报刊箱搬起来B.乙图中,小和尚双手提着水桶走在水平的小路上C.丙图中,运动员举着杠铃停留3sD.丁图中,投出去的铅球在空中飞行23.(2021·内蒙古呼伦贝尔·八年级期末)质量为2.5t的汽车在平直公路上以30m/s的速度匀速直线行驶,已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,汽车匀速直线行驶20s的时间内,求:(1)汽车受到的重力;(2)汽车牵引力的大小;(3)牵引力所做的功。24.(2021·四川成都·八年级期末)如图所示是小东同学骑着某质量为12kg的助力车,在平直路面上由静止开始做直线运动的v-t图象,全程共运动8min,在第5min时刚好到达全路程的中点,g取10N/kg,求:(1)若助力车在匀速运动过程中,动力的功率恒为2kW,则助力车匀速运动时,动力做功多少J?(2)在全程运动的时间内,全程动力做的总功为5.4105J,助力车受到的平均动力?【高分突破】一:选择题25.(2021·河北廊坊·八年级期末)根据你对生活中物理量的认识,你认为下列数据最符合实际情况的是()A.一名中学生的重力约为 B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为C.一只鸡蛋重约为 D.一名中学生双脚站立时对地压强约为26.(2021·湖北黄石·八年级期末)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示,下列判断正确的是()A.t=1s时,物体所受摩擦力小于1NB.2s~4s内物体所受摩擦力为3NC.t=5s时,物体所受摩擦力为2ND.4s~6s内推力F做功为8J27.(2021·湖北武汉·八年级期末)如图所示的情景中,所述的力对物体没有做功的一组是()A.①③ B.②④ C.③④ D.②③28.(2021·湖北武汉·八年级期末)下列说法中,正确的是()①小明用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做功②小明提起水桶站在电梯里不动,电梯把小明和水桶一起提升到15楼,小明手的拉力没有做功,电梯做了功③出手后的铅球,在空中向前运动的过程中推力没有做功④用力推一重物,重物不动,虽然重物没动,推力仍然在这个过程中对重物做了功A.只有①③ B.①②④ C.①②③ D.②③④29.(2021·广东深圳·八年级期末)非洲旱季常用中间有转轴的塑料桶运水,如图所示,小红分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运送装满水的水桶,在粗糙程度相同的水平地面上匀速直线拉动将水运送相同的距离,则她对桶和水做功最多的是()A. B. C. D.30.(2021·江苏苏州·八年级期末)如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向3N的力F,物体经过M点开始计时,每经过相同时间,用虚线框记录物体的位置。物体在MO段做匀速直线运动()A.MN段的速度大于OP段的速度B.MN段做的功等于OP段做的功C.OQ段做匀速直线运动D.OQ段受到的摩擦力大小等于F31.(2022·上海市徐汇中学八年级期中)下列情况下,力对物体做功的说法正确的是()A.铅球出手后,水平方向移动7m,手对铅球做了功B.用30N的水平推力,将重为180N的物体水平推动9米,推力对物体做了功C.关闭发动机后,火车仍向前滑行50m,火车的惯性对它做了功D.小球在光滑的水平面上滚动,支持力对它做了功32.(2021·河南漯河·八年级期末)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是()A.W1>W2>W3 B.W1=W2=W3 C.W1>W2=W3 D.W2>W1>W3二、双选题(共0分)三、填空题(共0分)33.(2022·上海市徐汇中学八年级期中)如图,男子在用力推一辆抛锚的汽车,但没有推动,则男子所用的推力一定______车所受的摩擦力;年轻女士推着婴儿车在向前行走,则该男子所做的功______该女士所做的功(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。34.(2022·上海市奉贤区育秀实验学校八年级期中)如图所示,明明同学用20牛的水平推力推动重为200牛的超市购物车,购物车在20秒内沿水平方向前进了16米,松手后购物车继续滑行1米,在整个过程中推力做功为______焦,重力做功为______焦。35.(2022·上海·八年级)人拎着一桶水从井中提上井台,人对水桶的拉力对水桶_______功,这由于水桶在拉力的方向上_______。人提着一桶水站立在井旁,人对水桶的拉力对水桶_______功。这是由于水桶在拉力的方向上________。人提着一桶水从楼下走到楼上,人对水桶的拉力对水桶_______功,这是由于水桶在拉力的方向上________。36.(2021·河南商丘·八年级期末)如图,甲图中的妇女推着购物车走了几步,乙图中的男子用很大的水平力推汽车,但汽车没被推动,这两个人做功较多的是______(选填“妇女”或“男子”)。乙图中男子的水平推力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)摩擦力。37.(2022·上海·八年级课时练习)如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm,质量为2kg,它的右端与桌面相齐,与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,水平推力至少要做功___________J。38.(2020·黑龙江牡丹江·八年级期末)一个重为20N的物体,在6N的水平拉力作用下恰能以50cm/s的速度在水平地面上匀速直线运动了5m,则拉力做功______J,重力做功______J。39.(2020·重庆云阳·八年级期末)如图是孝心少年张猛在提水回家,当他在水平地面上行走一会儿后感觉到手心非常痛,是因为桶柄面积小,从而______增大了,桶中水深为50cm,水对桶侧壁______压强(选填“有”或“没有”),张猛提着桶在水平路面上走,水桶重力______做功(选填“有“或“没有”)。张猛用200J的功把水桶匀速向上提lm,水桶总重______N。40.(2021·重庆市第六十六中学校八年级阶段练习)如图所示,将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端,拉力为8N,斜面高5m,拉力做功为___________J。克服重力做功为__________J。41.(2021·湖北武汉·八年级期末)如图所示,一建筑工人用100N的水平推力推重500N的小车,使小车在水平地面上匀速前进了5m,小车受到的摩擦阻力为______N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m。在上述小车前进5.5m的过程中,克服摩擦阻力做的功为______J。四、实验题(共0分)42.(2022·上海·八年级课时练习)为了研究拉力做功的多少与哪些因素有关,某同学把不同质量的物体匀速提升到不同的高度,记录的实验数据如下表所示,已知表一所示实验拉力做功最多,表二其次,表三所示实验拉力做功最少。每一表格所示实验拉力做功多少相同。表一实验序号拉力(牛)提升高速(米)1500.82800.532000.2表二实验序号拉力(牛)提升高速(米)4500.45800.2561000.2表三实验序号拉力(牛)提升高速(米)7200.58400.2591000.1(1)分析比较实验序号______,可以得出的初步结论是:在拉力相同的情况下,拉力方向上通过的距离越多,拉力做的功越多;(2)分析比较实验序号2与7(或3与6或5与8),可以得出的初步结论是:______;(3)请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论:(a)分析表一、表二或表三中的数据可得______;(b)分析表一、表二和表三中的数据可得______。43.(2018·辽宁抚顺·八年级期末)在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车。(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上___________(填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小___________(填“相同”或“不相同”);(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越___________,在水平面上运动的距离越___________;(3)如果水平面绝对光滑,对小车没有阻力,则小车将做___________运动;(4)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1___________W2(填“>”、“=”或“<”);(5)小车在水平面上所受到的阻力主要是平面对小车的摩擦力,如果要测小车在毛巾、棉布表面上运动时所受摩擦力的大小,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾、棉布表面上做________运动,读出测力计示数即可。这一实验过程依据的原理是_______。可以得出的结论是:摩擦力的大小和_______有关。五、计算题(共0分)44.(2021·四川成都·八年级期末)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。小明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。求:(1)若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他匀速骑行时所受阻力是总重的0.1倍,则他骑行这5min内克服阻力做了多少功?45.(2021·湖南益阳·八年级期末)在新冠肺炎防疫期间,小明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,小明通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,总质量为4×103kg,货车有4个轮胎,每个轮胎与地面的接触面积是250cm2;发动机的牵引力为3×103N,若该车在平直公路上匀速直线行驶3600m;在此过程中,求:(1)该车满载货物时对地面的压强;(2)牵引力所做的功是多少?46.(2021·辽宁大连·八年级期末)如图所示的四轮电动汽车的质量为1200kg,静止时,每个轮胎与地面的接触面积为,某次汽车在水平地面沿直线匀速行驶了4000m,已知行驶时所受阻力为车自重的0.05倍。g取10N/kg。试求:(1)汽车静止时,对地面的压强为多大?(2)这次行驶过程中,汽车牵引力所做的功是多少?47.(2021·四川南充·八年级期末)张家界风景区内的“百龙天梯”是世界上最高、载重量最大、运行速度最快的全景户外观光电梯。该电梯运行高度约为330m,从地面向上运行到最高点的过程中,电梯速度v与时间t的关系图像如图所示。游客小明质量为50kg,每只脚与电梯水平地板的接触面积约为200cm2求:(1)“百龙天梯”向上运行时全程的平均速度;(2)当电梯匀速运行时,双脚站立的小明对电梯的压强;(3)向上匀速运行的过程中,电梯对小明做的功。48.(2021·山西晋中·八年级期末)共享电动单车扫码即开,以其快捷、环保、轻便的优势,成为人们的常用绿色出行交通工具。某型号电动单车的主要技术参数如下表所示。若质量为45kg的人骑着该车在水平路面上,匀速行驶4.8km用了10min,行驶时每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2。(g取10N/kg)求:整车质量75kg最大载重100kg最高车速≤30km/h电动机额定电压48V额定功率400W(1)该车在这段水平路面上行驶的速度;(2)行驶过程中车对地面的压强;(3)电动自行车在水平路面上匀速行驶受到的平均阻力是100N,10min内牵引力所做的功。【答案详解】1.B【解析】【分析】【详解】功的单位是J,即焦耳,它是用焦耳这个物理学家命名的。故选B。2.B【解析】【详解】A.在国际单位制中,功的单位是焦耳,故A错误;B.一枚鸡蛋的重力约0.5N,把一枚鸡蛋举高2m,做的功大约是W=Gh=0.5N×2m=1J故B正确;C.重40N的铅球在操场滚动2m,铅球在重力的方向上没有移动距离,重力做的功是0J,故C错误;D.小明用20N的力推箱子,箱子在地面移动,小明做的功与箱子移动的距离有关,题中没有给出距离,无法知道力做功的多少,故D错误。故选B。3.D【解析】【详解】A.力越大,物体在力的方向上移动的距离未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故A错误;B.物体在力的方向上移动的距离越大,力的大小未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故B错误;C.做功所用的时间越长,功率的大小未知,由W=Pt可知,不能判断做功的多少,故C错误;D.根据功的定义可知,功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,故D正确。故选D。4.A【解析】【详解】力对物体做功的两个必要因数:1.作用在物体上的力;2.在力的方向.上物体有位移;二者缺一不可。A.掉在地上的羽毛球捡起来有向上的力,同时也具有向上的位移,所以有力对羽毛球做功,故A符合题意;B.背着书包在水平路面上前进,移动方向和受力方向垂直,在力的方向上无位移,所以无力做功,故B不符合题意;C.只有力的作用,而杠铃没有位移,故无力做功,故C不符合题意;D.小球在光滑水平面上移动是无摩擦力的,只有水平方向的位移,故D不符合题意。故选A。5.BD【解析】【详解】AC.抛球和击球过程中,运动员对排球有力的作用并且球在力的方向移动一段距离,故抛球和击球时运动员对排球做了功,故AC不符合题意;BD.腾空和落地过程中,运动员对球不再有力的作用,故运动员对排球不做功,故BD符合题意。故选BD。6.D【解析】【详解】A.举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,但杠铃向上没有移动距离,所以人对杠铃没有做功,故A不符合题意;B.用力搬石头但没有搬动,人给石头一个向上的力,但石头向上没有移动距离,所以人对石头没有做功,故B不符合题意;C.提着滑板在水平地面上前进,人给滑板一个向上的力,但滑板向上没有移动距离,所以人对滑板没有做功,故C不符合题意;D.足球运动员将球踢出,在踢的过程中有力作用在足球上,在力的方向上通过了距离,所以力对足球做了功,故D符合题意。故选D。7.C【解析】【详解】一桶10kg的饮用水从一楼提到二楼,对水的拉力为F拉=G水=10kg×10N/kg=100N一楼拉水到二楼距离约为3米,则该同学对水桶做的功为W=F拉s=100N×3m=300J故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。8.B【解析】【详解】功等于做功的力乘以物体在力的方向上通过的距离,既然做功的力、通过的距离都相等,则做的功相等。故ACD错误,不符合题意;B正确,符合题意。故选B。9.B【解析】【详解】一个鸡蛋的重力约为0.5N,则两个鸡蛋的重力约为1N,将它匀速举过头顶,则鸡蛋上升的高度约为2m,所以小华做的功W=Gh=1N×2m=2J故ACD不符合题意;B符合题意。故选B。10.B【解析】【详解】CD.由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力),各段的粗糙程度相同,所以物体运动时受到摩擦力的大小相同,即f1=f2,故CD错误;AB.由图可知,在AO段物体在相同时间内运动的距离相同,说明物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力F1=f;在OC段物体在相同时间内运动的距离增大,说明物体做加速直线运动,则拉力F2>f=F1,因F2>F1,sAO=sOB,根据W=Fs可知拉力做的功:W1<W2,故A错误,B正确。故选B。11.A【解析】【分析】【详解】①②在水平方向上,两个物体都受拉力与滑动摩擦力作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力,两物体自身的重力相等,则两个压力大小相等,接触面的粗糙程度都相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即,所以,故①错误,②正确;③④因为,v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系是,而由上述①②解析可知,,根据,可得,故③正确,④错误;综上所述,②③正确。故选A。12.A【解析】【分析】【详解】BC.用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动,木块做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故BC错误;AD.拉力等于摩擦力,而摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,从图乙可知,第二次速度大,如果运动时间相同,则第二次路程远,拉力相同,故第二次做功比较大,故A正确;D错误。故选A。13.(1)6×104N;(2)1.2×105Pa;(3)3×107J【解析】【详解】解:(1)满载后小货车的总重为G=mg=6×103kg×10N/kg==6×104N(2)满载后小货车静止时对路面的压强为(3)小货车匀速行驶过程中牵引力为F=f=0.05G=0.05mg=0.05×6×104N=3000N小车在平直的公路上行驶的路程小货车匀速行驶过程中牵引力做的功为W=Fs=3000N×1×104m=3×107J答:(1)满载后小货车的总重6×104N;(2)满载后小货车静止时对路面的压强1.2×105Pa;(3)小货车匀速行驶过程中牵引力做的功为3×107J。14.(1)15km/h;(2)5.2×105Pa;(3)15600J【解析】【详解】(1)由题可知,此过程中行驶的路程为2.5km,所用时间为10min,故平均速度为(2)当小亮站立在WalkCar上静止时对水平地面的压力为F=G总=(m1+m2)g=(50kg+2kg)×10N/kg=520N对水平地面的压强为(3)由题可知,WalkCar车速18km/h,在水平路面上匀速前行30s,其通过的路程为由于题中说明阻力为总重力的0.2倍,所以WalkCar匀速行驶时受到的摩擦力为f=0.2G总=0.2×520N=104N由于WalkCar做匀速直线运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力为F1=f=104N牵引力做的功为W=F1s1=104N×150m=15600J答:(1)小亮骑行的平均速度是15km/h;(2)WalkCar对水平地面的压强是5.2×105Pa;(3)牵引力做的功是15600J。15.(1)超载;(2)见解析;(3)9×107J【解析】【详解】解:(1)沙子的密度为2.4×103kg/m3,车厢容积为10m3,根据密度公式可知,沙子的质量m沙=p沙×V沙=2.4×103kg/m3×10m3=2.4×104kg则沙子的重力G沙=m沙g=2.4×104kg×10N/kg=2.4×105N货车与地面的接触面积S=300cm2×10=0.3m2根据压强公式可知,则货车对地面的压强p=FS=G沙+G车S=2.4×105N+6×104N0.3m2=1×106Pa货车对地面的压强为1×106Pa大于7×105Pa,所以此时一定超载了。(2)由可知,S一定,超载时车的总重增加,车对地面的压力增大,车对地面的压强增大,会破坏路面;另一方面,动能和质量与速度有关,速度一定时,质量越大,动能越大。超载时,车的动能很大,克服阻力做功很多,刹车距离长,易发生交通事故。(3)该货车在这段公路上行驶时所受阻力f=0.02×(G沙+G车)=0.02×(2.4×105N+6×104N)=6000N因为车匀速直线运动,所以此时车的拉力与阻力二力平衡,即F'=f=6000N,货车牵引力所做的功W=F's=6000N×15×103m=9×107J答:(1)货车超载;(2)见解析;(3)货车牵引力所做的功是9×107J。16.B【解析】【详解】物理书的质量约为m=200g=0.2kg由G=mg可得,物理书的重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N课桌的高度约为h=0.8m,故由W=Fs可得,将物理书从地面拿到课桌上,所做的功约为W=Gh=2N×0.8m=1.6J最接近1J,故可知ACD不符合题意,B符合题意。故选B。17.B【解析】【详解】A.提着水桶在水平地面上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功,故A不符合题意;B.扛着米袋慢慢爬上楼梯,人给米袋一个向上的力,米袋在力的作用下向上移动了距离,人对米袋做功,故B符合题意;C.用力推汽车,汽车没动,人对汽车施加了力的作用,汽车在力的方向上没有移动距离,人对车没做功,故C不符合题意;D.举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但没有移动距离,人对杠铃没有做功,故D不符合题意。故选B。18.C【解析】【详解】A.书架的高度比人高些,约2m,故A不符合题意;B.书的质量约0.3kg,读者所取书的重力约3N,故B不符合题意;C.读者站立时对地面的压强约为1.0×104Pa,符合实际,故C符合题意;D.读者从书架上取下书的过程对书做功约W=Gh=mgh=0.3kg×10N/kg×1m=3J故D不符合题意。故选C。19.A【解析】【详解】A.背着书包上楼梯,人对书包有力的作用,方向为竖直向上,并且在力的方向上移动了距离,故力做了功,故A符合题意;B.吊着重物水平移动,力的方向竖直向上,距离的方向水平向前,在力的方向上没有移动距离,故力没有做功,故B不符合题意;C.用力推汽车没动,只有力,没有移动距离,故力没有做功,故C不符合题意;D.球离开运动员脚后,不再受到脚的力,所以力不做功,故D不符合题意。故选A。20.D【解析】【详解】由W=Fs可知,脚对球的力为20N,但不知道在该力的方向上球通过距离,球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离,同时还有一段是由于惯性而运动的距离,所以题中虽然知道力,但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。21.C【解析】【详解】A做匀速直线运动,A在水平方向不受力,故B对A没有水平方向的作用力,且A在竖直方向上没有移动距离,故在这个过程中B对A做功为0。故选C。22.A【解析】【详解】A.甲图中,女孩把报刊箱搬起来,女孩对报刊箱施加了力,且报刊箱在该力的方向上移动了距离,所以女孩对报刊箱做了功,故A符合题意;B.乙图中,小和尚双手提着水桶走在水平的小路上,小和尚给水桶的力竖直向上,与水桶通过的距离垂直,所以小和尚对水桶没有做功,故B不符合题意;C.丙图中,运动员举着杠铃停留3s,运动员对杠铃施加了力,但杠铃没有移动距离,所以运动员对杠铃没有做功,故C不符合题意;D.丁图中,投出去的铅球在空中飞行,是因为铅球具有惯性,而此过程中人对铅球没有力的作用,所以此过程中人对铅球没有做功,故D不符合题意。故选A。23.(1)2.5×104N;(2)500N;(3)3×105J【解析】【分析】【详解】解:(1)由题意可知,汽车受到的重力为G=mg=2.5×1000kg×10N/kg=2.5×104N(2)因为汽车在平直公路上匀速直线行驶,故汽车在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,汽车牵引力的大小为F=f=0.02G=0.02×2.5×104N=500N(3)由可得20s内汽车行驶的路程为s=vt=30m/s×20s=600m故牵引力所做的功为W=Fs=500N×600m=3×105J答:(1)汽车受到的重力为2.5104N;(2)汽车牵引力的大小为500N;(3)牵引力所做的功为3105J。24.(1)3.6×105;(2)150N【解析】【分析】【详解】(1)由图可知,助力车匀速直线运动的时间则根据功率计算公式可得,助力车匀速运动时动力做的功(2)由图可知,助力车匀速直线运动的速度,匀速运动的路程全程的总路程为根据可得全程的平均动力为答:(1)助力车匀速运动时动力做功3.6×105J;(2)助力车受到的平均动力为150N。25.B【解析】【分析】【详解】A.一名中学生的重力约为,故A不符合题意;B.一名中学生从一楼到二楼,所做的功大约为故B符合题意;C.一只鸡蛋重约为,故C不符合题意;D.一名中学生双脚站立时对地压强约为故D不符合题意。故选B。26.C【解析】【分析】【详解】A.由速度﹣时间图像可知,t=1s时,物体处于静止状态,受平衡力作用,又由F﹣t图像可知物体受到的拉力为1N,所以,物体所受摩擦力是1N,故A错误;B.由速度﹣时间图像知道,在2s~4s内,物体做匀加速运动,由F﹣t图像知道,此时的推力等于3N,但是推力不等于摩擦力,即物体所受摩擦力不等于3N,故B错误;C.由速度﹣时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由F﹣t图像可知此时的推力等于2N,所以物体所受摩擦力也等于2N,即t=5s时,物体所受摩擦力为2N,故C正确;D.由图乙的v﹣t图象可知,在4~6s内物体前进的距离s=vt=4m/s×2s=8m故这段时间内对物体做的功W=Fs=2N×8m=16J故D错误。故选C。27.B【解析】【分析】【详解】①小车在推力作用下,在力的方向上向前运动了一段距离,力对小车做了功。②提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功。③用绳子拉物体升高,在拉力的作用下运动了一段距离,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,所以做了功。④用力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,所以不做功。所以对物体做功的是①③,没有对物体做功的是②④,故ACD错误,B正确。故选B。28.A【解析】【分析】【详解】①用手从地面提起水桶,手给水桶一个向上的力,水桶在力的作用下移动了距离,所以手的拉力对水桶做了功,故①正确;②用手提着水桶,手对水桶有向上的拉力,乘电梯上升到15楼,水桶在拉力的方向上移动了距离,则手的拉力对水桶做了功,故②错误;③在铅球飞出的过程中,只受到竖直向下的重力和空气阻力的作用,已经脱离了手的作用,虽然有移动距离,但没有推力的作用,人不做功,故③正确;④推重物时,重物不动,虽然有力的作用,但重物没有在力的方向上移动距离,是一种典型的“劳而无功”的例子,推力在这个过程中对重物没有做功,故④错误;综上所述,①③正确。故选A。29.C【解析】【分析】【详解】AB.两图中小红是用背背、用手抱,即力的方向向上,而桶是在水平方向上移动的距离,即桶沿向上的方向没有移动距离,所以,她对桶和水不做功,故AB不符合题意;CD.C图中滑动摩擦力(平拉)大于D图中的滚动摩擦力(滚拉),所以C图中拉力大于D图中拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs知道,C图中她对桶和水做的功最多,故C符合题意,D不符合题意。故选C。30.B【解析】【分析】【详解】A.由图可知,物体在MN段通过的路程等于在OP段通过的路程,但MN段所用的时间大于OP段,所以由v=可知,MN段的速度小于OP段的速度,故A不符合题意B.拉力F一定,MN段和OP段通过的路程相等,根据W=Fs知,做的功相等,故B符合题意;C.由图可知,物体在OQ段,在相同时间内通过的路程不相等,所以,OQ段不是做匀速直线运动;故C不符合题意;D.由C项解答可知,物体在OQ段不是做匀速直线运动,则受力不平衡,所以OQ段受到摩擦力大小不等于F,故D不符合题意。故选B。31.B【解析】【分析】【详解】A.铅球出手后,手对铅球没有力的作用,所以铅球出手后,手对铅球没有做功,故A错误;B.用30N的水平推力,将重为180N的物体推动9米;物体沿推力的方向通过一定的距离,推力对物体做了功,故B正确;C.惯性不是力,所以不能说惯性对火车做了功,故C错误;D.小球在光滑的水平面上滚动,支持力与小球的运动方向垂直,所以,支持力对小球不做功,故D错误。故选B。32.B【解析】【分析】【详解】由题知,拉力相同,沿力的方向移动的距离相同,根据W=Fs可知,力F做的功W1=W2=W3故选B。33.
等于
小于【解析】【详解】[1]男子用力推一辆抛锚的车,没有推动,车保持静止状态,这是因为推力等于车受到的阻力,二力是一对平衡力,大小相等,方向相反。[2]男子用力推一辆抛锚的车,没有推动,有力没有移动距离,所以男子没有做功;婴儿车在女士的推力的作用下向前移动了距离,则女士的推力做了功;所以该男子对车所做的功小于该女士对婴儿车所做的功。34.
320
0【解析】【详解】[1]功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,明明同学用20牛的水平推力推动购物车在20秒内沿水平方向前进了16米(松手后由于惯性继续滑行1米,这个过程中推力没有做功),故在整个过程中推力做功为W=Fs=20N×16m=320J[2]购物车沿水平方向移动距离,而重力的方向竖直向下,购物车没有在重力的方向上移动一段距离,故重力对车没有做功,重力做功为0。35.
做
移动了一段距离
不做
没有移动距离
做
移动了一段距离【解析】【详解】[1][2]从井中提一桶水上井台,由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上,即沿力的方向水桶移动了距离,故人对水桶的拉力对水桶做功。[3][4]人提着一桶水站立在井旁,力的方向向上,由于只有力没有移动距离,故人对水桶的拉力对水桶没有做功。[5][6]人提着一桶水从楼下走到楼上,对水桶的拉力方向向上,在竖直方向上通过了一段高度,所以在这个过程中做功。36.
妇女
等于【解析】【详解】[1]甲图中,妇女推着购物车在力的方向上移动了距离,所以对购物车做了功,而乙图中,男子用力推出汽车,但汽车没动,即没有移动距离,所以对汽车没有做功,那么两个人做功较多的是妇女。[2]乙图中,推车时,车静止,则车在水平方向上所受的两个力是一对平衡力,即推力与摩擦力大小相等。37.0.8【解析】【详解】由知道,物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板与桌面间的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=4N由于物体匀速运动,水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等,即推力F=f=4N当物体的重心刚过桌面的边沿时,木板会被推下桌子,所以当木板推下桌子时,推力移动的距离是木板总长的,推力做的功38.
30
0【解析】【详解】[1]拉力做功W=Fs=6N×5m=30J[2]物体在水平地面上运动,沿重力方向上没有移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J。39.
压强
有
没有
200【解析】【详解】[1]张猛提水回家,他感觉到手心非常痛,是因为压力一定时,根据公式可知,桶柄面积小,压强大的缘故。[2]液体具有流动性,对容器底和容器壁都有压强,因此水对桶侧壁有压强。[3]张猛提着桶在水平路面上走,水桶重力与张猛运动方向垂直,没有在重力的方向上通过距离,因此重力不做功。[4]张猛用200J的功把水桶匀速向上提lm,根据W=Fs=Gh可得,水桶总重40.
80
50【解析】【分析】【详解】[1]因为斜面的倾角为30°,斜面高为h=5m,根据数学几何知识(直角三角形,30°所对的直角边为斜边的一半)可知斜面的长度为s=2h=2×5m=10m则拉力做的总功为W总=Fs=8N×10m=80J[2]物体重力为10N,则克服重力做的有用功为W有用=Gh=10N×5m=50J41.
100
550【解析】【分析】【详解】(1)[1]因为小车在水平地面上做匀速直线运动,所以小车在水平方向上受到推力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知小车受到的摩擦阻力为f=F=100N(2)[2]撤去推力后,小车继续向前运动0.5m的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,所以小车受到的摩擦阻力不变,因此小车在运动5.5m过程中受到的摩擦阻力f=100N不变,所以克服摩擦阻力做的功为W=fs=100N×5.5m=550J42.
1与4
当拉力方向上通过的距离相等时,拉力越大,拉力做功越多
当拉力与拉力方向
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