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功(基础篇)
一、填空题
1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段________,我们就说这个力做了功。
2、在力学中,做功的两个必要因素:一是________;二是________。
3、在物理学中,把________与在力的方向上移动的________的乘积叫做功。功的计算公式是________,
其中 W 表示________,单位是________;F 表示________,单位是________;s 表示________,单位是
________。
4、猛洞河超市的售货员用 20N 的水平推力使重为 600N 的物体在水平方向匀速运动 3m,则货物的重力做
功_____J。
5、在水平地面上,用 50N 的力沿水平方向拉着重为 100N 的小车前进 4m。拉力做功为 J,重力做
功为 J。
6、水平面上有 A、B 两个物体,用水平推力 F1 使物体 A 前进 10m 做功 W 焦耳,用水平拉力 F2 使物体 B
前进 15m 做功 2W 焦耳,则 F1 与 F2 的大小之比 F1:F2= 。
二、选择题
7、做 1J 的功就相当于( )
A.把质量是 1kg 的物体移动 1m 做的功
B.把 1N 重的物体水平移动 1m 所做的功
C.把质量是 1kg 的物体匀速举高 1m 所做的功
D.把 1N 重的物体匀速举高 1m 所做的功
8、下列关于物体做功多少的讨论,正确的是( )
A.对物体施加的力越大,做功越多。
B.物体移动的距离越长,做功越多。
C.对物体施加一定的力,物体移动的距离越长,做功一定越多。
D.对物体施加一定的力,物体在力的方向上移动的距离越长,做功一定越多。
9、下列实例中,人对物体做功的是( )
A.举重运动员将杠铃举起
B.人推车,车未动
C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离
D.学生背着书包在水平路面上匀速前进
10、小明放学后,背着重 40 N 的书包沿水平路面走了 200m。又登上大约 10 m 高的四楼才回到家。则他
在回家过程中对书包所做的功为( )
A.0 J B.400 J C.2000 J D.2400 J
11、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2
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
12、一支步枪的枪膛长 80cm,火药燃烧时产生高压气体对子弹的平均推力是 2×103N,子弹离开枪口后
能在空中飞行 400m 才落地,则高压气体对子弹做的功是( )
A.1.6×103J B.8×104J C.8.16×104J D.1.6×105J
13、下列说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
三、计算题
14、电动自行车已成为家庭常用的交通工具。某电动自行车自身重为 400N,若它在水平公路上匀速直线
行驶 500m,行驶时受到的阻力是 20N。问:
(1)车的牵引力是多少?其做功多少?
(2)若电动自行车的车轮与水平地面的总接触面积为 0.015m2,车胎能承受的最大压强为 2.4×105Pa,
求该车最大载重是多少?
15、如图所示,一质量为 50g 的小球,在水平恒力 F=2N 作用下,沿水平桌面向右运动了 30cm 后滑落到
水平地面上,接着由于惯性在水平地面上又向右滚动了 20cm。设桌高 h=80cm,问小球在整个运动过程
中,推力 F 及小球重力做了多少功?
【答案与解析】
一、填空题
1、【答案】距离
2、【答案】作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离
3、【答案】力 距离 W=Fs 功 焦耳 力 牛顿 距离 米
4、【答案】0
【解析】货物重力的方向竖直向下,物体在水平方向匀速运动时,竖直方向没有移动的距离,故货物
的重力不做功,即货物重力做功为 0J,故答案为:0。
5、【答案】200;03
【解析】(1)拉力做的功 W=Fs=50N×4m=200J;(2)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向
上移动了 4m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为 0J。
6、【答案】3:4
【解析】由 W=FS 可得 F=W/s;
所以: ; 则:
二、选择题
7、【答案】D
【解析】根据做功的两个必要条件判断。有力,并且在力的方向上通过了距离,力和距离的乘积是
1J。
8、【答案】D
【解析】力对物体做功必须同时满足功的两个要素,且力越大,在力的方向上移动的距离越长,做功
越多。
9、【答案】A
【解析】A、举重运动员将杠铃举起,杠铃在力的作用下移动了距离,力对物体做功,符合题意;B、
人推车,车未动,有力而无距离,没有做功,不符合题意;C、足球被踢后,在草地上滚动一段距离,
没有力作用在物体上,力对物体没有做功,不符合题意;D、学生背着书包在水平路面上匀速前进,虽
然有力也有距离,但不是在力的方向上,力与距离垂直,没有做功,不符合题意;故选 A。
10、【答案】B
【解析】小明在水平路面上行走的过程中,书包通过的距离不在背力方向上,故这一段不做功;上
楼过程做的功 W=Fs=40 N×10 m=400 J。
11、【答案】A
【解析】当移动相同距离为 s 时,两个力做的功:W 甲>W 乙,
∵W=Fs,∴两个力 F 甲>F 乙。
12、【答案】A
【解析】从题意中可以获悉,子弹的运动分为两个阶段,一个是在高压气体的推力作用下运动了 80cm,
另一个阶段时子弹离开枪膛后,靠惯性前进一段距离后在重力的作用下下落。这一阶段中重力做了功。
但我们求的是高压气体对子弹做功,也就是第一个阶段。
S=80cm=0.8m
W=FS=2×103N×0.8m=1.6×103J。
13、【答案】A
【解析】A、用手从地面提起水桶,在拉力的方向上移动了距离,拉力做了功,该选项说法正确;
B、提着水桶水平前进时,在水平方向移动了距离,手的拉力沿竖直方向,所以拉力不做功,该选项说
法不正确;
C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行,推力已消失,故推力没有做功,该选项说法不正确;
D、用力推汽车,没有推动,没有在力的方向上移动距离,推力没有做功,该选项说法不正确。
故选 A。
三、计算题
14、【答案与解析】(1)因为电动自行车匀速行驶,受平衡力,牵引力:F=f=20N,电动自行车做功:
W=Fs=20N×500m=10000J;
(2)由 p= 得,对地面的最大压力:F 压=pS=2.4×105Pa×0.015m2=3600N,
1 10
W WF s m
= = 2
2
15
W WF s m
= = 1
2
310
2 415
WF m
WF m
= =4
由于 G 总=F 压=3600N,电动自行车的最大载重:G 载=G 总=F 压=3600N﹣400N=3200N。
答:(1)车的牵引力是 20N;做功 10000J;
(2)若电动自行车的车轮与水平地面的总接触面积为 0.015m3,车胎能承受的最大压强为 2.4×103Pa,
该车最大载重是 3200N。
15、【答案】0.6J 0.392J
【解析】小球运动经历了三个过程。
第 一 个 过 程 , 小 球 受 F=2N 的 水 平 推 力 , 在 桌 面 上 移 动 了 30cm , 推 力 所 做 的 功 W 动
1=F·s1=2N×0.3m=0.6J。
小球在桌面上滚动时,重力方向与运动方向垂直,小球在重力方向上没有移动距离,故重力做功为零,
即 W 重 1=G×0。
第二个过程,小球在落向地面的过程中,推力已不再对小球发生作用,故推力做功为零,即 W 动
2=0×s2=0,在此过程中,小球在重力方向上移动了与桌子等高的距离(注意:小球在竖直向下的方向),
重力做功 W 重 2=Gh=mgh=50×10-3kg×9.8N/kg×0.8m=0.392J。
第三个过程,小球在水平地面上滚动 20cm,推力 F 对小球不发生作用,故推力做功为零,即 W 动
3=0×s3=0,此时,小球与桌面上运动的情形类似,重力不做功,即有 W 重 3=0。
小球在整个运动过程中,推力对小球所做的总功:W 动=W 动 1+W 动 2+W 动 3=0.6J+0+0=0.6J,重力对小球所
做的总功 W 重=W 重 1+W 重 2+W 重 3=0+0.392J+0=0.392J。