蘇科版初中九年級物理第十一章簡單機械和功三功課件

第十一章簡單機械和功三、功A.推車未推動

B.提著滑板水平前行C.搬石未搬起

D.用繩子提升物體1.(2022四川樂山中考)下列四幅圖中,力有對物體做功的是(

)D知識點1功的概念基礎過關全練解析推車未推動,雖然有力作用在物體上,但是物體沒有在

力的方向上移動距離,所以A不符合題意;提著滑板水平前行,

此時力的方向豎直向上,與滑板移動的方向垂直,所以B不符

合題意;搬石未搬起,石頭在力的方向上沒有移動距離,所以C

不符合題意;用繩子提升物體,有力作用在物體上,物體在力

的方向上通過了距離,所以力做了功,所以D符合題意。2.(2024江蘇南通啟秀中學月考)如圖所示的單擺,讓小球從A

點靜止釋放,小球從A點向B點擺動的過程中,小球受到的重

力對小球

功,細繩對小球的拉力

功(以上兩空均

選填“做”或“不做”)。

不做做解析小球從A點向B點擺動的過程中,小球的高度降低,在

重力的作用下沿重力的方向移動了距離,所以小球受到的重

力對小球做了功;細繩對小球的拉力方向與小球的運動方向

垂直,故細繩對小球的拉力沒有做功。知識點2功的計算3.(跨學科·物理學與社會發(fā)展)(2024江蘇無錫新吳期中)在非洲的旱季,人們常用一種中間有轉軸的塑料桶運水。如圖所示,某人用背、抱、平拉、水平滾拉的方式運送同樣的一桶水,在相同的水平地面上勻速行走相同路程的過程中,對這桶水做功最多的是(

)

A

B

C

DC解析由圖可知,A、B圖中某人用背、抱的方式運送,即力

的方向豎直向上,桶是在水平方向上移動的距離,即沿豎直向

上的方向沒有移動距離,因此人對這桶水不做功;在其他條件

相同的情況下,滑動摩擦力大于滾動摩擦力,則C中滑動摩擦

力大于D中的滾動摩擦力;又因為勻速拉動桶向前運動,由二

力平衡條件可知,C中對桶的拉力大于D中對桶的拉力,且水

平移動的距離相同,根據(jù)W=Fs可知,某人用C中的方式對這桶

水做功最多。4.(2023江蘇南京鼓樓期中)小明同學聽到上課鈴響了,他一

口氣從一樓跑到三樓,則他上樓過程克服自身重力所做的功

最接近

(

)A.3J

B.30J

C.300J

D.3000JD解析一位中學生的質量約為50kg,一層樓高約為3m,從一

樓到三樓上升了兩層樓高,h=3m×2=6m。小明在上樓的過

程中克服重力做的功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J,故選D。5.一個人先后用同樣大小的力F將不同質量的物體分別在光

滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同

的距離s(如圖所示),該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3,關于它們之間的大小關系說法正確的是

(

)A.W1<W2<W3

B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3

D.W1=W2<W3

C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,由公式W=Fs得,該力在這三個過程中所做功

的大小關系W1=W2=W3。故C正確。6.(新獨家原創(chuàng))如圖甲所示是小明在某廠區(qū)生產(chǎn)車間參觀時

看到的電動叉車升高貨物的情景,工人師傅用叉車將2000

kg貨物勻速升高0.5m,然后沿水平路面前進了100m,到達倉

庫后,又將貨物勻速升高1.5m,堆放完畢,g取10N/kg。在沿

水平路面前進100m的過程中,叉車對貨物做了

J的功;整

甲

乙0

個過程中,叉車對貨物做了

J的功。如圖乙所示,當叉車司機不規(guī)范操作時,常常會引起叉車向前傾翻的事故,為避免此類事故發(fā)生,請你向司機提一條安全措施的建議:

。(g取10N/kg)禁止超載提升貨物(或者盡量將貨物貼近叉車升降柱放置)4×104解析在沿水平路面前進100m的過程中,叉車對貨物施力

的方向為豎直方向,與貨物移動方向垂直,故此過程不做功。

整個過程中,只有叉車提升貨物時叉車對貨物做了功,貨物所

受重力為G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N,貨物勻速升高

時,叉車對貨物的支持力F=G=2×104N,叉車升高貨物對貨物

做的功為W=F(s1+s2)=2×104N×(0.5m+1.5m)=4×104J;叉車傾

翻時,可看作以前輪為支點的杠桿,禁止超載提升貨物可以控

制貨物對叉車壓力的大小,將貨物貼近叉車升降柱放置可以

減小貨物對叉車壓力的力臂,從而避免傾翻,所以避免此類事故發(fā)生,可采取的措施:禁止超載提升貨物,盡量將貨物貼近

叉車升降柱放置。7.(教材變式·P15圖片)如圖所示,小明用一個質量為1kg的水桶,從3m深的井下裝滿9kg水后,用輕繩勻速提到井口。(g取10N/kg)(1)小明對水做了多少功?(2)小明提升水桶過程中對水和水桶一共做了多少功?

解析

(1)小明對水做的功W=m水gh=9kg×10N/kg×3m=270J。(2)小明對水和水桶做的功W'=(m水+m桶)gh=(9kg+1kg)×10N/kg×3m=300J。知識點3斜面及功的原理8.(新考法·分析論證)(2024江蘇蘇州相城期中)如圖所示是某實驗小組的同學們在探究斜面實驗活動時,他們在實驗過程中收集的數(shù)據(jù)如表:次數(shù)傾斜程度物塊重力G/N斜面高h/m拉力F/N斜面長s/m克服物重做功W1/J拉力做的功W2/J1較緩50.22.41①②2較陡50.53.212.53.23最陡50.74.313.54.3(1)實驗中應拉動彈簧測力計使物體沿斜面做

運動。(2)把表格中的數(shù)據(jù)補充完整①

;②

。(3)分析表中的數(shù)據(jù)總結出兩條結論:①

。②

。見解析勻速直線12.4

解析

(1)沿斜面拉動物體時,為使彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定,

便于讀數(shù),應盡量使物體做勻速直線運動;(2)W1=Gh=5N×0.2m=1J;W2=Fs=2.4N×1m=2.4J;(3)由記錄的數(shù)據(jù)可以得出結論:①斜面的傾斜程度越緩,沿斜面的拉力F越小,斜面越省

力;②物塊的重力相同,斜面越高,重力做功越多。9.(新情境·勞動教育)(2023江蘇鎮(zhèn)江中考,5,?)小華參加校外勞動時,經(jīng)歷了如下過程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推動;③在小明的幫助下,他們將這筐玉米抬起并放到手推車上;④接著他們用水平力推手推車沿水平路面前往倉庫。則(

)A.①中小華對這筐玉米做了功B.②中小華對這筐玉米做了功C.③中他們對這筐玉米做了功D.④中他們對手推車沒有做功能力提升全練C解析①她用力搬一筐玉米,未能搬起,在力的方向上沒有移

動距離,力不做功,故A錯誤;②她又用力推筐,仍未推動,雖然

用力了,但在力的方向上沒有移動距離,力不做功,故B錯誤;

③在小明的幫助下,他們將這筐玉米抬起并放到手推車上,力

的方向是豎直向上,這筐玉米在豎直方向上移動了距離,他們

對這筐玉米做了功,故C正確;④接著他們用水平力推手推車

沿水平路面前往倉庫,推力方向為水平方向,手推車在水平方

向上移動了距離,故他們對手推車做了功,故D錯誤。10.(2023江蘇連云港中考,6,?)下列有關功的說法正確的是(

)A.用力推車沒有推動,人對車也做了功B.足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功C.運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功D.學生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功B解析用力推車,但沒有推動,車在力的方向上沒有移動,所

以人對車沒做功,故A不符合題意。足球在水平地面上滾動

時,重力方向豎直向下,運動方向是水平的,兩個方向垂直,重

力對足球沒有做功,故B符合題意。運動員舉著杠鈴靜止不

動,在力的方向上沒有移動,所以運動員對杠鈴沒做功,故C不

符合題意。學生背著書包在水平路面勻速前進時,沒有在力

的方向上移動,所以沒對書包做功,故D不符合題意。11.(2020湖北荊門中考,21,?)如圖甲所示,物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運動,0~6s內拉力隨時間變化的規(guī)律如圖乙,速度隨時間變化的規(guī)律如圖丙,則在2~4s內,物體克服摩擦力所做的功為

(

)

A.10J

B.30J

C.50J

D.80JB解析由圖乙可知,在2~4s內,拉力F=3N,由圖丙可知,在2~4s內,物體做勻速運動,v=5.0m/s,此時摩擦力與拉力是一對平衡力,大小相等,即f=F=3N,物體運動的距離s=vt=5.0m/s×2s=10m,故物體克服摩擦力所做的功W=fs=3N×10m=30J。12.(新情境·道德修養(yǎng))(2023山東日照中考,15,?)“兄弟齊心,其利斷金”,在某次勞動課上,李陸同學用F1=200N的力水平向左推小車,劉灣同學用F2=100N的力作用在該小車上,要使兩人作用在小車上的力的效果最大,兩個力的方向須

,在兩人共同作用下,10s內小車加速前行了5m,則此10s內兩人作用在小車上的力做的總功為

J。相同

1500解析李陸同學用F1=200N的力水平向左推小車,劉灣同學

用F2=100N的力作用在該小車上,要想使兩人作用在小車上

的力的效果最大,兩個力的方向應相同;在兩人共同作用下,10s內小車加速前行了5m,兩個力的合力為F=F1+F2=200N+100N=300N,10s內兩人作用在小車上的力做的總功W=Fs=300N×5m=1500J。13.(2023江蘇徐州樹人中學月考,16,?)某商場自動感應門俯視圖如圖所示,以O為圓心、半徑為2m的虛線圓為感應

區(qū),即當有物體進入虛線圓內時,寬度均為2m的兩扇感應門

立即向兩邊以v0=0.1m/s的速度勻速開啟。某次,商場工作人

員用80N的水平推力,從圖示位置推動重力為400N、寬為D=50cm的正方體貨箱,使貨箱在水平地面上勻速通過該門,貨箱的中央始終在門的中心線虛線上,該過程中貨箱受到地面對它的摩擦力為

N;工作人員對貨箱做的功至少為

J;為能安全通過,工作人員勻速推動貨箱的速度應不超過

m/s。

802000.8解析由題可知,工作人員用80N的水平推力F推動貨箱使

其勻速通過感應門,則貨箱所受摩擦力與推力為一對平衡力,

即f=F=80N;貨箱在F的作用下運動了2.5m,所以工作人員對

貨箱做的功至少為W=Fs=80N×2.5m=200J;由題可知,貨箱

的寬度D=50cm,所以感應門打開的寬度至少為50cm,故每

扇感應門運動的距離s1=0.25m,運動的時間t1=

=

=2.5s,貨箱運動的時間t2=t1=2.5s,貨箱運動的速度v2=

=

=0.8m/s。14.(2023江蘇東臺期中,23,?)如圖1,粗細均勻的木棒AO放置在水平地面上,小明將木棒A端舉過頭頂,此時對木棒A端的力為100N,方向豎直向上,此時木棒A端距地面的高度為2m,已知OA=10m,B為木棒的中點,木棒在O點受到的摩擦阻力忽略不計。求:

圖1

圖2(1)木棒的重力;(2)如圖2,小明緩慢向O點移動,直至將木棒的中點B位置舉過

頭頂。此過程中克服木棒重力做的功。解析

(1)圖1木棒靜止時,B為木棒的中點,動力豎直向上,重

力的方向豎直向下,因此動力臂為阻力臂的2倍,即L1=2L2,此

時木棒的重心B點的高度為A端高度的

,由杠桿平衡條件得G=

=

=200N;(2)如圖2,將木棒的中點B位置舉過頭頂時木棒重心上升的高

度Δh=hB'-hB=2m-1m=1m,此過程克服木棒重力做的功W=GΔh=200N×1m=200J。15.小敏和小慧分別在不同水平地面上推動箱子;小敏用50N

的水平推力推甲箱子勻速前進10m,用時40s;小慧用30N的

水平推力推乙箱子加速前進15m,用時10s,如圖所示,已知m甲∶m乙=1∶2,則

圖1

素養(yǎng)探究全練

圖2(1)甲、乙兩箱子重力所做的功分別為W甲、W乙,則W甲

W乙