初中物理專題11.1 功

第十一章功和機(jī)械能第1節(jié)功1．功的認(rèn)識：一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動一段距離，我們說這個力對物體做了功。2．做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的_________，二是物體在這個力的方向上的_____________。3．不做功的三種情況：①物體受到力的作用，但不運動（勞而無功）；②物體沒有受到力，但由于慣性運動了一段距離；③物體受到力的作用，但力的方向與物體運動方向垂直，該力對物體運動沒有貢獻(xiàn)。4．功的定義：物理學(xué)中，把_________與在力的方向______________的乘積，叫做功。5．功的公式：一般式W=Fs常用式W=Gh（克服重力做功）或W＝f阻s（克服摩擦阻力做功）6．功的單位：___________。7．在分析做功情況時還應(yīng)注意以下幾點：A．當(dāng)物體的受力方向與運動方向不垂直時，這個力就要做功。B．一個物體同時受幾個力的作用時，有一些力做了功，有些力沒有做功。因此，講做功必須指出是哪一個力對哪一個物體做功。C．什么叫物體克服阻力做功：若物體在運動方向上受到一個與此方向相反的力F的作用，我們通常說物體克服阻力F做了功。比如：在豎直向上，物體克服重力做功，功的大小為W=Gh；在水平方向上，物體克服摩擦力做功，功的大小為W=fs。力距離力移動的距離焦耳（J）一、做功的兩個因素一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。判斷一個力是否做了功，必須同時滿足功的兩個必要的條件，缺一不可，否則就沒有做功。在下列三種情況下，力對物體沒有做功：不做功的情況分析事例有距離無力物體在運動方向上沒有受到力的作用，由于慣性通過一段距離，也就是沒有力做功，也稱為“不勞無功”足球離開腳后在水平面上滾動了一段距離，人對足球沒有做功有力無距離有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過距離，也叫“勞而無功”小朋友用力但沒有搬起石頭，對石頭沒有做功力與距離的方向垂直物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與受力的方向垂直提水桶，水桶水平移動了一段距離，豎直提桶的力不做功【例題1】如圖所示，李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，她針對此過程提出了如下的猜想。你認(rèn)為合理的是A．文具盒所受重力對它做了功B．文具盒所受支持力對它做了功C．文具盒所受的推力F對它做了功D．在此過程中沒有力對文具盒做功參考答案：C二、功的計算（1）力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。（2）功的計算公式為W=Fs，其中W表示功，單位是焦耳；F表示力，單位牛頓；s表示沿力的方向移動的距離，單位是米。功的計算公式解題注意事項解題步驟W=Gh①重力計算過程中質(zhì)量的單位換算；②看清題目中求的是單個物體的重力還是幾個物體的重力①先確定力的大小；②再確定距離的多少；③選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計算W=fs當(dāng)物體做勻速運動時根據(jù)二力平衡求解摩擦力（3）應(yīng)用功的計算公式W=Fs進(jìn)行計算時，必須注意以下幾點：①要明確是哪個力對哪個物體做功，或者是哪個施力物體對哪個受力物體做功。②公式中的F是作用在物體上的力，公式中的s是物體在力的作用下“在力的方向上通過的距離”，即注意“F”和“s”的同體性和同向性，否則在計算功時容易出現(xiàn)錯誤。③W=Fs中的F是使物體沿著F方向移動s距離過程中始終作用在物體上的力，其大小和方向是不變的?！纠}2】如圖所示，用F=20N的水平拉力拉著重為6N的物體沿水平方向做直線運動，若拉力F對物體做了60J的功，則在這一過程中A．物體一定運動了6mB．重力做的功一定為60JC．物體一定運動了3mD．物體一定受到了30N的摩擦力參考答案：C1．在國際單位制中，功的單位是A．牛頓B．帕斯卡C．焦耳D．瓦特2．下列情況中做功一定為1焦的是A．將重為1牛的物體移動1米B．將重為1牛的物體豎直向上移動1米C．用1牛的力使物體移動1米D．用豎直向上的1牛的力使受力物體豎直向上移動1米3．如圖所示的幾種情況中，人對物體始終沒有做功的是A．靜止的小車在拉力的作用下向前運動B．搬而未起C．從地面提起小桶在路上勻速前進(jìn)D．將杠鈴向上舉起并停留了3秒4．在如圖所示的四種情境中，人對物體做功的是A．舉著杠鈴原地不動B．抱著書不動C．沿水平地面推動小車D．推石頭沒有推動5．下列情景中，重力對物體做功的是A．籃球由高處落下B．在水平面上做勻速直線運動的小車C．足球在水平地面上滾動D．懸掛在天花板上的照明燈6．如圖所示的情境中，關(guān)于力對物體做功的敘述，正確的是A．甲中，舉重運動員舉著杠鈴不動，運動員對杠鈴做功了B．乙中，人推汽車但沒有推動，人的推力對汽車做功了C．丙中，起重機(jī)吊著重物上升，鋼繩豎直向上的拉力對重物做功了D．丁中，足球在水平地面上滾動，足球受到的重力對足球做功了7．一年一度的中考體育測試將在5月初進(jìn)行，下列與中考體育測試相關(guān)的物理知識，分析正確的是A．拋出去的實心球離開手后繼續(xù)運動過程中，手的推力做了功B．拋出去的實心球在空中運動到最高點時，速度為零C．立定跳遠(yuǎn)時，腳要用力向后蹬地，利用物體間力的作用是相互的D．做俯臥撐時，手只是施力物體8．下列實例中，關(guān)于做功的說法正確的是A．起重機(jī)豎直吊著物體水平移動，重力對物體做了功B．用力推汽車沒推動，推力對汽車做了功C．用力把皮球壓癟，壓力對皮球做了功D．足球在水平地面滾動，足球所受重力對它做了功9．小青同學(xué)先后用同樣大小的力F，使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個表面上沿力的方向移動的距離分別為s，該力F在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，下列關(guān)于做功大小的說法正確的是A．W甲=W乙=W丙B．W甲=W乙<W丙C．W甲<W乙<W丙D．W甲>W乙>W丙10．用200牛頓的拉力，沿水平方向拉質(zhì)量是100千克的大車和50千克的小車，它們都在力的方向上移動了10米，拉大車和小車所用的時間各不相同，則A．拉大車做功多B．拉小車做功多C．拉大車、小車做功一樣多D．無法判斷11．用50牛的力將重4牛的球踢出去，球滾20米遠(yuǎn)停下。則踢球的力所做功的大小為A．1000焦B．80焦C．1080焦D．條件不夠，無法確定12．小剛是一名初中生，他從一樓跑到三樓的過程中，克服自己重力所做的功最接近下面哪個值A(chǔ)．3JB．30JC．300JD．3000J13．關(guān)于力對物體做功的多少，下列說法中正確的是A．作用在物體上的力越大，力對物體做的功就一定越多B．物體移動的距離越大；力對物體做的功就一定越多C．力一定時，物體通過的距離越大，力對物體做的功就一定越多D．力一定時，物體在力的方向上通過的距離越大，力對物體做的功就一定越多14．如圖所示，古時候，有端午節(jié)吃桃子的習(xí)俗。桃子從樹上落下，先后經(jīng)過A、B、C三點，且AB=BC，在AB和BC過程中桃子受到的重力方向是__________的，若重力所做的功分別為W1、W2，則有Wl__________W2（選填“>”、“<”或“=”）。15．一輛汽車在平直公路上勻速行駛，已知汽車行駛時所受阻力是1000N，當(dāng)其行駛500m時，汽車牽引力所做的功為__________J。關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，汽車由于__________仍會向前運動一段距離才停下。16．一顆子彈從槍膛里水平射出，子彈在槍膛里受到的氣體作用力為600N，槍膛長為60cm，射出的子彈在空中飛行了50m，則氣體在槍膛里對子彈做的功為__________J。17．馬拉著質(zhì)量為2000kg的小車在水平路面上前進(jìn)了400m，做了3×105J的功，馬的水平拉力是__________，在這個過程中重力做功為__________。18．如圖所示，水平地面N點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平3N的力F，物體在MN段做勻速直線運動，F(xiàn)在MN，NP段做功分別為WMN，WNP，則A．WMN<WNPB．WMN>WNPC．WMN=WNPD．WMN=2WNP19．如圖所示，把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、BD、CD從底端勻速拉到頂端，拉力所做的功A．沿AD斜面拉時最多B．沿BD斜面拉時最多C．沿CD斜面拉時最多D．沿AD、BD、CD斜面拉時一樣多20．如果你將掉落在地面的物理課本撿起來放在課桌上，你對課本所做的功最接近于A．0.02JB．0.2JC．2JD．20J拉力為10N，物體恰好做勻速直線運動，拉力對物體做了20J的功；第二次拉力增大為20N，拉力對物體做了48J的功，分析兩次做功過程，以下判斷正確的是A．第一次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了1mB．第一次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了2mC．第二次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了2.4mD．第二次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了4.8m22．如圖所示，用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運動，若推力對物體做了60J的功，則在這一過程中A．物體一定運動了6mB．重力做的功一定為360JC．物體一定受到10N的摩擦力D．物體受到的支持力做了360J的功23．如圖（甲）所示，用彈簧測力計測量水平桌面上的鉤碼所受的重力。彈簧測力計從圖示位置開始向上緩慢提升，其示數(shù)F與上升的高h(yuǎn)之間的關(guān)系如圖（乙）所示。試解答下列問題：（1）當(dāng)h=4cm時，桌面對鉤碼的支持力是__________N。（2）從開始提升到h=16cm，彈簧測力計對鉤碼所做的功是__________J。24．工人師傅用300N的水平推力推著一輛車勻速直線運動了6m．求：（1）車受到的阻力；（2）工人做的功。25．（2017·曲靖卷）國產(chǎn)大飛機(jī)C919成功首飛，標(biāo)志著我國航空事業(yè)一個新時代的開啟，若飛機(jī)滑行60s后，以70m/s的速度起飛，滑行過程中的平均速度為35m/s，那么跑道的長度至少需要_________m。某段時間內(nèi)飛機(jī)在空中水平飛行了10km，受到的平均阻力為6×104N，則這段時間內(nèi)飛機(jī)克服阻力做的功為_______J。26．（2017·沈陽卷）在學(xué)校足球賽中，小明用頭將球頂進(jìn)球門，說明力可以改變物體的________________，同時頭感到疼，因為物體間力的作用是____________。足球在空中運動過程中，____________（填“有”或“沒有”）力對足球做功。1．C【解析】在國際單位制中，功的單位是焦耳，符號是J。牛頓是力的單位，帕斯卡是壓強(qiáng)的單位，瓦特是功率的單位，均不合題意。故選C。3．B【解析】A、人給靜止的小車一個拉力，小車在力的作用下移動了距離，人對小車做功，不符合題意；B、小孩對石頭有力的作用，但是石頭沒有在力的方向上產(chǎn)生距離，故小孩一直不會做功，符合題意；C、從地面提起小桶時，人給水桶一個向上的力，水桶向上有移動距離，人對水桶做功，但提著水桶在水平面勻速前進(jìn)，人給水桶仍是一個向上的力，水桶向上沒有移動距離，人對水桶沒有做功，不符合題意；D、雙手舉起杠鈴，人給杠鈴一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，人對杠鈴做功，停留時不做功，不符合題意。故選B。4．C【解析】A、運動員舉著杠鈴不動，杠鈴向上沒有移動距離，人對杠鈴沒有做功，不符合題意；B、抱著書不動，書沒有在力的方向上移動距離，人對書不做功，不符合題意；C、沿水平地面推動小車，給車一個向前的力，車在推力作用下前進(jìn)了一段距離，推力對車做功，符合題意；D、兩人沒有推動石頭，石頭沒有移動距離，力對石頭沒有做功，不符合題意。故選C。5．A【解析】A、籃球由高處落下，重力豎直向下，籃球豎直向下移動了距離，重力對籃球做功，故A符合題意；B、在水平面上做勻速直線運動的小車，小車受到的重力豎直向下，豎直向下沒有移動距離，重力沒有做功，故B不符合題意；C、足球在水平地面上滾動，足球受到的重力豎直向下，豎直向下沒有移動距離，重力沒有做功，故C不符合題意；D、懸掛在天花板上的照明燈，受重力，但沒有移動距離，重力不做功，故D不符合題意。故選A。7．C【解析】A、拋出去的實心球離開手后繼續(xù)運動過程中，不再受到推力的作用，所以手的推力不再做功，故A錯誤；B、拋出去的實心球做曲線運動，在空中運動到最高點時，速度不為零，故B錯誤；C、立定跳遠(yuǎn)時，腳要用力向后蹬地，利用物體間力的作用是相互的，故C正確；D、做俯臥撐時，手是施力物體，由于力的作用是相互的，同時手也是受力物體，故D錯誤。故選C。8．C【解析】A、起重機(jī)吊著重物水平移動，重物沿水平方向移動了距離，沒在重力方向上移動距離，所以重力沒做功，故A錯誤；B、人用力推汽車沒推動，有力而無距離，推力沒有做功，故B錯誤；C、人用力把皮球壓癟，皮球在壓力的作用下通過了一段距離，壓力對皮球做了功，故C正確；D、足球在水平地面上滾動，足球受重力的作用，但是并沒有在重力的方向上移動距離，所以重力沒有對足球做功，故D錯誤。故選C。9．A【解析】一個人先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s；該力在這三個過程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，三個功的大小都等于W=Fs；即W甲=W乙=W丙；故A正確、BCD錯誤。故選A。10．C【解析】在兩次的運動過程中，拉力的大小是相等的，在力的作用下物體移動的距離也是相同的，根據(jù)功的公式W=Fs可知，兩次拉力做功一樣多，故AB錯誤，C正確，D錯誤；故選C。11．D【解析】不知道球在50N的作用下移動的距離，在滾動過程中踢力沒有作用物體上，故不知道50N的力做功多少。故選D。12．D【解析】初中生的體重約為500N，即G=500N，一層樓的高度約為3m，則從一樓跑到三樓上升的高度為h=2×3m=6m，該同學(xué)登樓過程中克服自己重力所做的功為：W=Gh=500N×6m=3000J。故選D。14．豎直向下=【解析】重力的方向是豎直向下的；因為AB=BC，重力相同，根據(jù)W=Gh，重力做的功相同，所以W1=W2。15．5×105慣性【解析】因為汽車在平直公路上勻速行駛，所以汽車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，則牽引力：F=f=1000N，牽引力做功：W=Fs=1000N×500m═5×105J；汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，汽車由于慣性，要保持原來的運動狀態(tài)，仍能向前運動。16．360【解析】已知子彈在槍膛里受到的氣體作用力為600N，槍膛長為60cm=0.6m，氣體在槍膛里對子彈做的功：W=Fs=600N×0.6m=360J。17．750N0【解析】已知小車在水平面上移動距離s=400m，拉力做功W=3×105J，由W=Fs可得，拉力的大?。骸Ｐ≤囋谒矫嫔锨斑M(jìn)，沒有在重力的方向上通過距離，故重力做功為0。18．C【解析】由圖可知，物體在MN段和NP段的路程都為s=3m，拉力都為F=3N，則拉力F做的功：WMN=WNP=Fs=3N×3m=9J。故選C。19．D【解析】因為斜面是光滑的，即拉動物體時沒有額外功，所以拉力做的功等于不用斜面提升物體做的功，即WAD=Gh，WBD=Gh，WCD=Gh，所以把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、BD、CD從底端勻速拉到頂端，拉力所做的功一樣多。故選D。20．C【解析】課桌的高度約為0.7m，物理課本的重力約為3N，由公式W=Fs