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功(提高篇)
一、填空题
1、5J=________N·m。
2、在水平地面上,工人用 100N 的水平推力推动重 150N 的箱子,4s 内前进了 6m,在这个过程中,木箱
所受重力对木箱做功为______J;工人对木箱做功为______J。
3、一个质量是 3kg,体积是 1dm3 的物体,若将其在水中匀速向上提 2m 的距离(物体始终浸没在水中),
拉力做的功是________J。(g 取 10N/kg)
4、木块在大小为 10 N 的水平拉力作用下,沿水平面匀速前进 2 m,拉力做功为________J,木块受到摩
擦力的大小为________N;若木块重 16 N,在此过程中重力做功为________J。
5、如图所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功。(填“大
于”“等于”或“小于”)
6、在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力 F 把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力 F
随时间 t 的变化情况如图乙所示,木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况如图丙所示,则,从 3s
到 5s 内,推力对木块所做的功 J,第 2 秒木块受到的合力为 N。
二、选择题
7、如图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是( )
A.大力士表演拉汽车前行,此时人拉车的力做了功2
B.起重机吊着重物水平移动,钢丝绳的拉力对重物做了功
C.举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃做了功
D.足球在水平地面上运动,足球的重力对足球做了功
8、下列情况中做功最多的是( )
A.将 200N 的一袋大米竖直向上匀速提高 10m
B.将 200N 的木箱用 10N 的水平拉力使其在水平面上前进 10m
C.重为 400N 的木箱在光滑的水平面上匀速移动 10m
D.大力士用力举着 800N 的杠铃不动
9、某学生用 100 牛的力将重 70 牛的铅球抛出 15 米远,则铅球在空中运动过程中,人对铅球所做的功
是( )
A.450 焦 B.300 焦 C.0 焦 D.1500 焦
10、如图,是小球从某高度处由静止下落 h 过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力
对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
11、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=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W33
12、如图所示是一个两面光滑的斜面,θ<α。同一个物体分别沿 AC 和 BC 斜面受拉力匀速运动到 C 点
时,所需拉力分别为 FA、FB,所做的功分别为 WA、WB。则( )
A.FA=FB,WA=WB B.FA<FB,WA<WB
C.FA<FB,WA=WB D.以上说法都不正确
13、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功 W 与在这两个力的方向上移动的距离 S 的关
系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A.F 甲>F 乙 B.F 甲<F 乙 C.F 甲=F 乙 D.条件不足,无法判断
三、计算题
14、如图所示,将一块重为 5N 的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水面的高度由
14cm 上升到 16cm。将物体在水中匀速缓慢提升 2cm,物体仍然处于浸没状态,拉力做功 0.02J(物体与
水的摩擦阻力忽略不计)。g 取 10N/kg,求:
(1)拉力的大小;
(2)容器中水的质量。
15、小军体重 500 N,他的家距离学校 2400 m,他骑自行车在水平路面上以 4 m/s 的速度匀速直线行驶
回校。有关数据在下表中列出:
求:(1)行驶过程中,车对地面的压强是多大?4
(2)小军骑自行车上学从家到学校的过程至少要做多少功?
【答案与解析】
一、填空题
1、【答案】5
2、【答案】0;600
【解析】由题知,箱子在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为 0;
工人对木箱做功:W=Fs=100N×6m=600J;故答案为:0;600。
3、【答案】40
4、【答案】20 10 0
【解析】拉力做功 W=Fs=10 N×2 m=20 J。由于木块做匀速直线运动,受力平衡,所以摩擦力等于
拉力,为 10 N;物体沿水平方向移动,没有沿其重力的方向运动,所以重力对物体不做功。
5、【答案】大于
【解析】因为根据甲、乙两人上楼的情况来看,甲承担的力更大一些,而两人上升的高度是相同的,
根据公式 W=Fs 可以判断,甲对木箱做的功大于乙对木箱做的功。
6、【答案】400;100
【解析】(1)由图象可知在 3~5s 内的运动速度 v3=1m/s,推力 F3=200N,由 v= 可得,在 3~5s 内移
动的距离为:s3=v3t3=1m/s×2s=2m,推力做功:W=F3s3=200N×2m=400J;
(2)由图丙知,3 到 5s 时间内,物体做匀速直线运动,由图乙可知,此时 f=F=200N;而第 2s 末
F=300N,所以 2s 末木块所受的合力为 F 合=F﹣f=300N﹣200N=100N。
二、选择题
7、【答案】A
【解析】A、人拉车,车移动了距离,有力的作用,也在力的方向上移动距离,所以做功了,符合题
意。
B、起重机吊着重物水平移动,钢丝对重物有向上的拉力,重物沿水平方向移动了距离,没在拉力方向
上移动距离,所以没做功,不合题意。
C、运动员举着杠铃不动,有力但是没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,不合题意。
D、足球在水平地面上滚动,足球受重力的作用,但是并没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有
对足球做功,不合题意。故选 A。
8、【答案】A
9、【答案】C
【解析】铅球在空中运动过程中,只受到竖直向下的重力和阻力的作用;铅球已经脱离了手的作用,
虽然有距离,但没有推力的作用,所以人对铅球不做功,即人对铅球所做的功 0J,故选 C。
10、【答案】C
【解析】由 h-t 图象可知可知,单位时间内物体下落的高度越来越大,根据 W=Gh 可知,单位时间内
重力对该球做功也越来越多,因物体的重力不变,所以重力做功的变化与高度的变化是相同的。结合选
项可知 C 符合,ABD 不符合。
11、【答案】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;该力在这三个过程中所
做的功分别为 W1、W2、W3,三个功的大小都等于 W=Fs;即 W1=W2=W3;
故 C 正确;ABD 错误。
12、【答案】C
【解析】本题较为灵活,光滑的斜面不考虑摩擦。应用功的原理,可知5
使同一物体,升高相同的高度,所做的功相等。斜面长,省力、费距离、不省功。由于斜面光滑且等高,
因此物体沿两侧匀速运动到顶端时,克服重力做功应该相等。因 AC>BC 利用斜面公式可得 FA<FB。
13、【答案】A
【解析】如图,当移动距离为 s 时,两个力做的功:
W 甲>W 乙,
∵W=Fs,
∴F 甲>F 乙
三、计算题
14、【答案与解析】
(1)据 W=Fs 可知:F= = =1N;
(2)物体在水中受到的浮力是 F 浮=G﹣F 拉 即 F 浮=5N﹣1N=4N﹣﹣﹣﹣①
由阿基米德原理可知,F 浮=ρ 液 gV 排﹣﹣﹣﹣②
可以计算出物体的 V 排= = =0.0004m3
设圆柱体的底面积是 S,则 V 柱=V 排=S(h2﹣h1),S= =0.02m2,
m 水=ρ 水 V 水=ρ 水 Sh1=1000kg/m3×0.02m2×0.14m=2.8kg,
故水的质量是 m=2.8kg。
答:(1)拉力的大小是 1N;(2)容器中水的质量为 2.8kg。
15、【答案】(1)1.5×105 Pa (2)7.2×104 J
【解析】(1) ;
(2)W=Fs=30 N×2400 m=7.2×104 J。
5
3 2
500N 250N 1.5 10 Pa5 10 m
F Gp S S −
+= = = = ××