111功（講義）-2022-2023學年八年級物理下冊教學綜合資源（人教版）

第1節(jié)功知識點1力學中的功1.功的概念∶如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。例如小明用水平向右的力F推動小車向右移動了一段距離s，就說推力對小車做了功（圖甲）;吊車用力F把貨物豎直向上吊起一段距離s，就說拉力對貨物做了功（圖乙）。2.做功的兩個必要因素：（1）作用在物體上的力;（2）物體在這個力的方向上移動的距離。二者缺一不可。3.三種不做功的情況不做功的情況現象分析有力無距離搬石頭而未動、推桌子而未動、提著一桶水靜止不動等雖然對物體施加了力，但物體沒有在力的方向上通過距離，即s為零，因此W=Fs=0J有距離無力踢出的足球在草地上滾一段距離、小球在光滑水平面上勻速運動一段距離足球滾動過程中沒有受到腳的"踢力"，此過程中人對足球做功為零;小球在光滑水平面上勻速運動的過程中水平方向上沒有受到力的作用，所以沒有力對小球做功力與距離垂直提著水桶在水平地面上走一段距離、背著書包去上學等物體（水桶或書包等）均受到豎直向上的力，但物體在水平方向上運動，在豎直方向上通過的距離為零，因此力對物體做功為零物體的運動方向與受力方向相反時的做功情況如果力的方向和物體運動方向相反，力也做功，此時我們說物體克服這個力做了功，做功的大小等于這個力的大小與物體在力的反方向上通過的距離的乘積。如將重物G提升高度h的過程，重物克服重力做功Gh。應用1做功的兩個必要因素【典例1】在卡塔爾世界杯賽場上，阿根廷著名球員梅西正在踢球（如圖），下列說法正確的是（）A．他在踢球的過程中對足球做了功 B．足球在空中飛行的過程中沒有力對它做功 C．足球在水平地面滾動的過程中，他對足球做功 D．足球在水平地面滾動的過程中，支持力對足球做功【分析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可。【解答】解：A、梅西在踢球的過程中對足球施加了力，足球在力的方向上移動了距離，梅西對足球做了功，故A正確；B、足球在空中飛行的過程中受到重力作用，足球在重力方向上移動了距離，重力對足球做了功，故B錯誤；C、足球在水平地面滾動的過程中，不再受梅西沒有對足球施加力的作用，他對足球沒有做功，故C錯誤；D、足球在水平地面滾動的過程中，支持力方向與足球的運動方向垂直，足球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對足球沒有做功，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了力學中做功的兩個必要因素的理解和應用，是一道基礎題。【典例2】在下列四種情境中，人對物體做功的是（）A．將杠鈴從地面舉起 B．背著書包水平勻速前進 C．用力推汽車，汽車沒動 D．被踢后滾出去的足球【分析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可?！窘獯稹拷猓篈、將杠鈴從地面舉起，人對杠鈴施加了力，杠鈴在力的方向上通過了距離，人對杠鈴做了功，故A正確；B、人背著書包水平勻速前進，人對書包施加了力的作用，書包在力的方向上沒有通過距離，人對書包不做功，故B錯誤；C、用力推車，車保持靜止，人對車施加了力，車沒有在力的方向上通過距離，所以人對車沒有做功，故C錯誤；D、丁圖中足球離開腳后由于慣性繼續(xù)在空中飛行的過程中，足球不再受人的踢力，所以人對足球沒有做功，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題考查了力學中做功的兩個必要因素，基礎題。知識點2功的計算1.功的大小∶功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積，即功=力×距離。2.功的計算公式∶W=Fs。變形式：；其中W表示功，F表示力，s表示物體在力的方向上通過的距離。3.功的單位在國際單位制中，力的單位是牛（N），距離的單位是米（m），則由功的公式可知功的單位就是牛·米（N·m）。為了紀念英國物理學家焦耳對科學的貢獻，人們將功的單位命名為焦耳，簡稱焦，符號是J。因此1J=1N·m。1J的物理含義∶作用在物體上1N的力使物體沿力的方向通過1m的距離，這個力對物體做的功就是1J。應用W=Fs計算時的注意事項（1）做功的多少只由F和s決定，與物體的質量大小、速度大小、運動的方向、物體是否做勻速運動、是否受摩擦力等均無關。（2）要明確是哪個力對哪個物體做功。（3）公式中的F是作用在物體上的力，s是物體"在力F的方向上通過的距離"，這句話要引起重視，否則在計算時容易出錯。如圖所示，重力為G的小物塊從斜面頂端運動到底端的過程，在力F的方向上（沿斜面方向）通過的距離為s，因此力F對物體做功為Fs;在重力G的方向上（豎直向下）通過的距離為h，因此重力G對物體做功為Gh。（4）物體在力的方向上移動的距離應該是這個力作用在物體上時物體移動的距離，該力撤銷后物體移動的距離不能計算在內。（5）應用公式W=Fs計算時，三個物理量的單位要統(tǒng)一使用國際單位，即F——牛（N）、s——米（m）、W——焦耳（J）（N·m）。應用2：功的公式W=Fs的應用【典例1】一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時重為2.5×103kg。（1）求貨車空載行駛時所受的阻力大?。唬?）求貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時，10s內貨車牽引力做的功。【分析】（1）利用f＝0.1G＝0.1mg求貨車空載行駛時所受的阻力大?。唬?）知道貨車空載時速度和行駛時間，利用s＝vt求行駛路程，汽車勻速行駛牽引力F＝f，再利用W＝Fs求10s內貨車牽引力做的功?！窘獯稹拷猓海?）貨車空載行駛時所受的阻力大小：f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×2.5×103kg×9.8N/kg＝2.45×103N；（2）v＝36km/h＝36×m/s＝10m/s，10s行駛的路程：s＝vt＝10m/s×10s＝100m，因為汽車勻速行駛，所以牽引力等于阻力，即F＝f＝2.45×103N，10s內貨車牽引力做的功：W＝Fs＝2.45×103N×100m＝2.45×105J。答：（1）貨車空載行駛時所受的阻力為2.45×103N；（2）10s內貨車牽引力做的功2.45×105J?！军c評】本題考查了學生對功的公式W＝Fs的了解與掌握，本題關鍵是利用汽車勻速行駛時汽車受到的阻力等于牽引力等于0.1G。易錯點1：不能正確理解功的公式W=Fs【典例1】小明同學用40N的水平推力推著重120N的書箱在水平地面上前進了2m，松開手后，書箱仍向前滑行了1m，整個過程書箱的重力做功0J?！痉治觥恐亓Φ姆较蚴秦Q直向下的，據此根據做功的兩個條件分析解答即可?！窘獯稹拷猓簳湓谒降孛嫔线\動，雖然受重力，也有距離，但在重力的方向上沒有移動距離，所以整個過程中重力沒做功，為0J。故答案為：0?！军c評】本題考查了對做功的兩個必要條件的了解與掌握，明確三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（靠慣性運動），三是力的方向與運動方向垂直。易錯點2誤認為做功的大小與質量、速度、摩擦等有關【典例2】已知甲物體在光滑的斜面上運動，乙物體在粗糙的水平面上運動，丙物體在光滑的水平面上運動，現用相同大小的推力F分別使甲、乙、丙三個物體沿力的方向移動相同的距離s，三次推力所做的功分別是W甲、W乙、W丙，則三者的大小關系是（）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【分析】根據W＝Fs進行分析與計算就可做出解答?！窘獯稹拷猓汗Φ扔诹εc距離的乘積，即W＝Fs，由于用相同的水平推力，所以F相同，同時，甲、乙、丙三個物體沿力的方向移動相同的距離，所以s也相同，故所做的功相等，即W甲＝W乙＝W丙，故C正確。故選：C?！军c評】本題考查做功大小的比較，利用好功的公式W＝Fs即可比較判斷，難度不大。突破1功的估測例1：某同學站在自動電梯上，隨電梯從一樓上到四樓，則電梯對該同學所做的功最接近于（）A．45J B．450J C．4500J D．45000J【分析】某同學的重力約為500N，上升的高度約為9m，根據W＝Gh估算電梯對該同學做的功?！窘獯稹拷猓阂粯巧系剿臉?，上升的高度h＝9m，重力G＝500N，則電梯對該同學做功W＝Gh＝500N×9m＝4500J，與C選項符合。故選：C。【點評】本題考查功的計算，需知道每層樓的高度約為3米，學生的重力約為500N。【針對訓練1】愛護環(huán)境，人人有責。如圖所示，小明從地面撿起一個空礦泉水瓶放入垃圾桶，根據圖片信息估測小明對瓶子做的功約為（）A．1J B．0.2J C．5J D．10J【分析】根據生活經驗估測空礦泉水瓶的重力和街道上垃圾桶的高度，根據W＝Gh計算功?！窘獯稹拷猓嚎盏V泉水瓶的重力約為0.2N，街道上的垃圾桶高約為1m，小明從地面撿起一個空礦泉水瓶放入垃圾桶，對瓶子做的功約為W＝Gh＝0.2N×1m＝0.2J，故ACD錯誤，B正確。故選：B?！军c評】本題考查了功的計算和公式的應用，能夠根據生活經驗估測出空礦泉水瓶的重力和街道上垃圾桶的高度，是解答本題的關鍵。突破2功的計算例2：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，則在推力做功的過程中，下列說法不正確的是（）A．物體一定運動了6m B．物體克服摩擦力做的功可能小于60J C．物體受到的摩擦力可能大于10N D．推力一定大于摩擦力【分析】（1）功的計算公式為：W＝Fs；（2）若物體做加速直線運動，則摩擦力f小于拉力F；克服摩擦力做功為：W＝fs；（3）若物體做減速直線運動，則摩擦力f大于拉力F；（4）若物體做勻速直線運動，則摩擦力等于拉力。【解答】解：A、用10N的水平推力推著物體沿水平方向做直線運動，若推力對物體做了60J的功，則通過的距離為：s＝＝＝6m；故A說法正確；B、若物體做加速直線運動，則拉力F大于摩擦力f；克服摩擦力做功W摩＝fs可能小于60J；故B說法正確；C、若物體做減速直線運動，則拉力F小于摩擦力f；即f大于10N；故C說法正確；D、若物體做勻速直線運動，則拉力等于摩擦力；故D說法不正確；故選：D?！军c評】深入理解做功的含義以及物體運動狀態(tài)與受力情況的聯系；是解答此題的關鍵?！踞槍τ柧?】一建筑工人用50N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進了15m，撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運動0.5m，在小車前進15.5m的過程中，建筑工人對小車做的功為750J?！痉治觥扛鶕龉Φ臈l件可知，物體在推力作用下移動的15m是做功過程，靠慣性移動的0.5m不做功，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功。【解答】解：小車在推力作用下前進的距離是15m，由于慣性前進的0.5m沒有推力的作用，所以這0.5m的距離推力沒有做功，所以推力做功：W＝Fs＝50N×15m＝750J。故答案為：750?！军c評】解此類題的關鍵是理解做功的必要條件，撤去推力后移動距離靠的是慣性，不做功。突破3功的有關圖象的問題例3：在水平地面上有一長方體木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如圖甲所示。此過程中，推力F隨時間t的變化情況如圖乙所示，木塊前進的速度v的大小隨時間t的變化情況如圖丙所示。（1）0﹣1秒內，推力F對木箱是否做功。答：否（選填“是”或“否”）。（2）3﹣6秒，推力F對木箱做功400焦?！痉治觥浚?）做功的兩個必要因素，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；（2）根據丙圖可知，3～5s物體在推力作用下做勻速直線運動，在5～6s內推力沒有作用在物體上；推力在3～5s內對物體做了功，5～6s內推力沒有做功，根據速度公式求出3～5s內物體在推力作用下移動的距離，根據W＝Fs計算出推力做的功。【解答】解：（1）從圖丙可以看出，從0s至1s內，木箱沒有移動距離，因此推力沒有對木箱做功；（2）由圖象可知在3～5s內的運動速度v＝1.0m/s，推力F＝200N，由v＝可得，在3﹣5s內移動的距離為：s＝vt＝1.0m/s×2s＝2m，推力做功：W＝Fs＝200N×2m＝400J，由圖可知，5～6s沒有外力作用在木箱上，不做功，3﹣6秒，推力F對木箱做功400J。故答案為：（1）否；（2）400?！军c評】本題考查了學生對力學圖象的分析能力，能從圖象上得到有用的物理信息是解題的關鍵，是一道鍛煉學生分析思考能力的好題?！踞槍τ柧?】如圖甲所示，小萍同學用彈簧測力計豎直向上緩慢提升靜止在水平桌面上的鉤碼，并繪制出了彈簧測力計的示數F與彈簧測力計的零刻度線A點上升高度h之間的關系如圖乙所示。則鉤碼的重力大小為2N；當彈簧測力計A點上升高度為6cm時，鉤碼受到的桌面對它的支持力大小是0.8N。從開始提升到h＝30cm的過程中，彈簧測力計的拉力對鉤碼做功為0.4J?！痉治觥浚?）緩慢向上提鉤碼，當鉤碼離開桌面后測力計的示數不再變化，此時的示數即為鉤碼所受重力的大小；（2）由圖象可知，當h＝10cm時，彈簧測力計的示數為2N，在彈性限度范圍內，彈簧的伸長量與拉力成正比，據此求出每伸長1cm所需拉力，然后求出彈簧測力計A點上升高度為6cm時的拉力，此時鉤碼受到豎直向上的支持力和彈簧測力計的拉力、豎直向下的重力作用處于平衡狀態(tài)，根據鉤碼受到的合力為零得出等式即可求出鉤碼受到的桌面對它的支持力；（3）由圖象可知，從10cm到30cm時，彈簧測力計的示數為2N不變，同時求出鉤碼上升的高度，根據W＝Fh求出彈簧測力計的拉力對鉤碼做功。【解答】解：（1）鉤碼離開桌面后測力計的示數不再變化，此時示數即為鉤碼所受重力大小，由圖乙可知，鉤碼所受的重力G＝2N；（2）由圖象可知，當h＝10cm時，彈簧測力計的示數為2N，因在彈性限度范圍內，彈簧的伸長量與拉力成正比，所以，＝0.2N/cm，即彈簧每伸長1cm所需拉力為0.2N，則當h′＝6cm時，彈簧測力計的示數是0.2N/cm×6cm＝1.2N，此時鉤碼受到豎直向上的支持力、彈簧測力計的拉力和豎直向下的重力作用處于平衡狀態(tài)，所以，鉤碼受到的合力為零，則F支持+F拉＝G，鉤碼受到的桌面對它的支持力：F支持＝G﹣F拉＝2N﹣1.2N＝0.8N；（3）由圖象可知，從開始提升到h＝10cm的過程中，鉤碼沒有被提起來，則測力計的拉力沒有對鉤碼做功；從10cm到30cm時，彈簧測力計的示數為2N不變，鉤碼上升的高度：△h＝30cm﹣10cm＝20cm＝0.2m，彈簧測力計的拉力對鉤碼做功：W＝F△h＝2N×0.2m＝0.4J。故答案為：2；0.8N；0.4J?！军c評】本題考查了彈簧測力計的工作原理、力的合成，功的計算，綜合性較強，要會分析圖象所給提供的信息。1．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6m B．重力做的功一定為60J C．物體一定運動了3m D．物體一定受到了30N的摩擦力【分析】已知拉力的大小和做功的多少，根據s＝可求出物體在水平方向運動的距離；力是否做功的條件：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上通過的距離；物體做勻速直線運動時，受力平衡，由此判斷摩擦力與拉力的大小關系?！窘獯稹拷猓篈C．因為W＝Fs，所以物體沿水平方向運動的距離：s＝＝＝3m，故A錯誤、C正確；B．物體沿水平方向運動，重力的方向是豎直向下的，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，故B錯誤；D．如果物體沿水平方向勻速直線運動，拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，摩擦力為20N，而題中并沒有說明物體是否勻速運動，所以摩擦力大小不能確定，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了學生對功的公式的了解與掌握，注意做功時兩個必要因素（力和距離）方向的一致性。2．如圖所示是甲、乙兩同學對物體做功的情況，下列說法正確的是（）A．甲做功為500J，乙做功為1500J B．甲做功為500J，乙做功為1000J C．甲做功為零，乙做功為零 D．甲做功為零，乙做功為500J【分析】（1）做功的必要條件：一、有力作用在物體上；二、在力的方向上移動了一段距離。（2）根據W＝Fs計算乙做的功?！窘獯稹拷猓杭淄瑢W提著重物向前走了10m，有力作用在物體上，移動一段距離，但力的方向和移動的距離垂直，不做功，故甲做功為零；乙同學用F＝50N的力推物體移動了10m，有力并且在力的方向上移動了一段距離，故做功W＝Fs＝50N×10m＝500J；故選：D。【點評】本題考查做功的條件及功的計算，需重點掌握。3．地面上質量分別為m、2m的兩個物體在水平恒力F的作用下，沿水平方向前進了相同的距離，恒力F做的功W甲和W乙的關系是（）A．W甲＞W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲＝2W乙 D．W甲＝W乙【分析】根據W＝Fs可知，功的大小和作用在物體上力的大小、物體在力的方向上移動距離的遠近有關?！窘獯稹拷猓河深}意知，質量不同的物體受到的水平恒力相同，在力的作用下移動的距離相同，據W＝Fs知，恒力F對兩個物體所做的功相同，即W甲＝W乙。故選：D?！军c評】此題考查功的大小比較，關鍵是知道在大小F的恒力作用下，通過相同距離的情況下，做功是相同的。4．一名中學生跳繩時平均每分鐘跳120次，已知跳繩時重心每次上升的高度大約為5cm長，那么跳繩2分鐘克服重力做的功大約是這名同學從一樓爬到幾樓克服重力做的功（）A．2樓 B．3樓 C．4樓 D．5樓【分析】（1）估計中學生的質量和跳繩重心每次上升的高度，利用重力公式求其重力，再利用W＝Gh求跳起一次克服重力做的功，進一步計算2分鐘做的總功；（2）估計一層樓的高度，根據做功公式計算爬一層樓克服重力做的功，進一步計算樓的層數?！窘獯稹拷猓褐袑W生的質量大約是50kg，跳繩重心每次上升的高度大約為5cm，中學生的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，跳1次克服重力做功：W1＝Gh＝500N×0.05m＝25J，1分鐘跳120次；跳繩2分鐘克服重力做的功：W0＝2×120×W＝2×120×25J＝6000J；一層樓高約3m，爬一層樓克服重力做的功：W′＝Gh′＝500N×3m＝1500J，爬到的樓層數：n＝+1＝+1＝5。故選：D?！军c評】本題考查做功公式和重力公式的靈活運用，正確理解題意是解題的關鍵。5．如圖所示，兩個人分別用水平力在同一水平面上勻速推一個箱子，都前進了5m，兩個箱子與水平面間的粗糙程度相同，大箱子重250N，小箱子重150N，下列說法正確的是（）A．推大箱子做的功多 B．推小箱子做的功多 C．做的功一樣多 D．以上說法都不對【分析】首先根據摩擦力大小的影響因素判斷兩個箱子受到的摩擦力大小，然后根據力的平衡得出推力大小，再利用功的計算公式比較做功大小?！窘獯稹拷猓捍笙渥颖刃∠渥拥闹亓Υ螅瑒t大箱子比小箱子對水平面的壓力大，兩個箱子與水平面間的粗糙程度相同，所以大箱子受到的摩擦力比小箱子大，箱子都勻速運動，受力平衡，所以大箱子受到的推力比小箱子大，箱子運動的距離相等，根據W＝Fs可知，推大箱子做的功多。故選：A?！军c評】此題考查功的大小比較，關鍵是知道置于水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力，并掌握滑動摩擦力大小的影響因素和二力平衡條件。6．甲、乙兩物體分別在斜面上與水平地面上做勻速直線運動，已知：甲、乙的質量比為3：2，甲所受平行于斜面的拉力是乙所受水平拉力的3倍，斜面傾角為30°，甲的速度是乙的3倍。那么在同一時間內，拉力對甲、乙兩物體做功之比為（）A．3：1 B．3：2 C．9：1 D．9：2【分析】由速度公式的變形公式求出路程，由功的計算公式求出拉力對甲、乙做的功之比?！窘獯稹拷猓豪?、乙做功之比。故選：C。【點評】本題考查了求拉力做功之比，應用速度公式、功的計算公式即可正確解題。7．作用力F1與F2分別對兩個物體做功，兩個物體通過的距離之比為s1：s2＝1：3，兩個力做的功的大小之比為W1：W2＝4：3，則這兩個力的大小之比F1：F2是（）A．1：4 B．4：1 C．4：9 D．9：4【分析】根據功等于力和距離的乘積，即W＝Fs來分析?！窘獯稹拷猓河蒞＝Fs得F＝，這兩個力之比：，只有B選項正確。故選：B?！军c評】本題考查了學生對功的計算公式的變形應用，掌握公式是解題的關鍵。8．筱筱平時騎自行車上學，用時10min達到離家3km的學校，請問這段時間內她做功大約為（）A．400000J B．40000J C．4000J D．400J【分析】筱筱騎自行車需要的牽引力大約為15N，根據W＝Fs得出做的功?！窘獯稹拷猓后泱泸T自行車需要的牽引力大約為15N，根據功的定義，她到達離家3km的學校，所做的功為W＝Fs＝15N×3×1000m＝45000J，跟40000J接近，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B?！军c評】本題考查功的計算，是一道基礎題。9．為緩解同學們的緊張情緒，中考前夕，老師在走廊上安裝了一根橫桿，掛上幾串粽子，讓同學們跳一跳頂一頂，寓意“奮起高粽（高中）”。如圖所示，虛線ABC表示被頂中的粽子在空中的運動軌跡。下列說法正確的是（）A．粽子在AB段運動過程中，人對粽子做功，掛繩對粽子做功 B．粽子在AB段運動過程中，人對粽子做功，掛繩對粽子不做功 C．粽子在BC段運動過程中，重力對粽子做功，掛繩對粽子做功 D．粽子在BC段運動過程中，重力對粽子不做功，掛繩對粽子不做功【分析】做功的兩個必要因素：1．作用在物體上的力，2．物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致），二者缺一不可?！窘獯稹拷猓篈B、粽子在AB段運動過程中，人對粽子做功，因為人對粽子有力，且距離與力的方向一致；掛繩對粽子不做功，因為粽子沒有受到繩子的拉力作用，故A錯誤，B正確；CD、粽子在BC段運動過程中，重力對粽子做功，因為重力的方向與距離的方向一致；掛繩對粽子不做功，因為粽子不受掛繩力的作用，故CD錯誤。故選：B?！军c評】本題考查了力是否做功的判斷方法。10．如圖所示，已知m1＞m2＞m3，在同樣大小的力F的作用下，三個物體都沿力的方向移動S，則力F所做的功（）A．甲情況下F做功最多 B．乙情況下F做功最多 C．丙情況下F做功最多 D．三種情況下F做功一樣多【分析】做功的兩個必要因素，一是作用在物體上的力F，二是在力的方向上移動的距離s，做功的大小為W＝Fs，與質量無關。由題知力F的大小相同，在力F的方向上移動的距離相同，根據W＝Fs判斷。【解答】解：∵在同樣大小的力F的作用下，三個物體都沿力的方向移動S，∴由功的公式W＝Fs可知，W1＝W2＝W3，所以三種情況下F做功一樣多。故選：D。【點評】本題考查了學生對功的公式的掌握和運用，計算時利用好W＝Fs，不要受物體質量的影響。11．如圖所示是甲、乙兩個物體做功與所需時間的關系圖象，下列說法正確的是（）A．W甲＞W乙 B．W甲＜W乙 C．P甲＞P乙 D．P甲＜P乙【分析】（1）做功的多少與時間的長短有關，所以該題中的時間的長短不能確定，所以做功的多少不能判斷；（2）當時間相同時，根據公式P＝可知，做的功越多，功率越大；當做的功相同時，用的時間越少，功率越大?！窘獯稹拷猓河捎谧龉Φ亩嗌倥c時間的長短有關，所以該題中的時間的長短不能確定，所以做功的多少不能判斷；由圖象可知，當時間相同時，W甲＞W乙，根據公式P＝可知，P甲＞P乙。故選：C。【點評】（1）根據公式P＝，要判斷功率大小，可以取相同時間，比較功的大小；也可以取相同的功，比較時間的長短。（2）本題是一道圖象題，圖象中往往包含大量的信息，要注意從中找出對解題有用的東西，是非常關鍵的。12．（多選）在一次沿豎直桿滑降訓練中，消防員從5m高處滑到離地面20cm處懸停，先后經歷了a、b、c、d四個階段（每個階段經歷的時間相同）。整個訓練過程，速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是（）A．消防員的重力在b階段做功最多 B．只有b階段，消防員處于平衡狀態(tài) C．消防員四個階段都在克服摩擦力做功 D．a階段，滑竿受到的摩擦力小于消防員的重力【分析】（1）功等于力和距離的乘積，即W＝Fs，根據圖象判斷消防員的速度大小和通過距離大小，然后根據做功公式可得出結論。（2）消防員做勻速直線運動或靜止時，受力平衡。（3）做功的兩個必要因素是力和在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。（4）消防員勻速下滑或懸停時，受力平衡，重力等于摩擦力；加速下滑時，重力大于摩擦力；減速下滑時，重力小于摩擦力；結合力作用的相互性可分析a階段滑桿受到的摩擦力與消防員重力的大小關系?！窘獯稹拷猓篈、由題意可知，a、b、c、d四個階段時間相同，又由v﹣t圖象可知，消防員在b階段速度最大，由s＝vt可知b階段通過的距離（下降的高度）最大；由W＝Gh可知，消防員的重力在b階段做功最多；故A正確；B、消防員在b階段做勻速直線運動，在d階段靜止，所以在b、d兩個階段消防員都處于平衡狀態(tài)；故B錯誤；C、消防員在四個階段都受到摩擦力的作用，在a、b、c三個階段都在摩擦力的反方向上通過了距離，即這三個階段消防員克服摩擦力做功；而在d階段消防員沒有通過距離，所以沒有克服摩擦力做功；故C錯誤；D、由圖象可知，a階段，消防員加速下滑，則消防員的重力大于滑桿對消防員的摩擦力；因物體間力的作用是相互的，則滑桿受到的摩擦力等于消防員受到的摩擦力，所以a階段滑桿受到的摩擦力小于消防員的重力；故D正確。故選：AD?！军c評】本題是一道力學綜合題，考查的知識點較多，關鍵是正確分析圖象，得出消防員的速度變化，進一步判斷消防員的受力和做功情況。13．如圖所示，小明用沿斜面向上的力F＝400N，把一個重600N的木箱沿斜面推到1.8m高處，斜面長4.5m，此過程中木箱受到的摩擦力為160N?！痉治觥扛鶕Φ挠嬎愎絎總＝Fs可求出推力做的功，即總功，根據W有＝Gh求出有用功，根據總功與有用功的差得出額外功，再根據W額＝fs可求摩擦力。【解答】解：推力做的總功：W總＝Fs＝400N×4.5m＝1800J，推力做的有用功為：W有＝Gh＝600N×1.8m＝1080J，克服摩擦力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝1800J﹣1080J＝720J，由W額＝fs得，物體所受斜面的摩擦力：f＝＝＝160N。故答案為：160。【點評】此題考查功的計算公式的應用，熟練運用計算功、功率公式，明確額外功是用來克服斜面上的摩擦是解答此題的關鍵。14．如圖甲，一塊質量為0.2kg的鐵塊被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在豎直方向上拉力F＝3N的作用下向上運動，鐵塊運動速度v與時間t的關系如圖乙所示，則鐵塊受到的摩擦力為1N，0～5s內拉力F做的功是3J（取g＝10N/kg）。【分析】（1）由圖像可知，物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用；對物體豎直方向進行受力分析，受到豎直向上的拉力、豎直向下的重力和摩擦力共三個力的作用，屬于三力平衡，據此可求出摩擦力的大小。（2）拉力F做的功等于力和距離的乘積，即W＝Fs?！窘獯稹拷猓海?）質量為0.2kg的鐵塊重力大小為：G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N；由乙圖可知，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用。對鐵塊進行受力分析，在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，根據平衡力的特點，F＝G+f，則鐵塊受到摩擦力大?。篺＝F﹣G＝3N﹣2N＝1N；（2）鐵塊在0～5s內升高的距離：s＝vt＝0.2m/s×5s＝1m；則拉力F做的功：W＝Fs＝3N×1m＝3J。故答案為：1；3?！军c評】本題考查了學生對平衡狀態(tài)下物體的受力分析、考查了學生的讀圖能力、重力的計算、速度公式的運用和功的計算，在分析摩擦力時注意不能忘記物體的重力。15．如圖甲所示，一塊質量為0.2kg的鐵塊被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在豎直方向上拉力F＝3N的作用下向上運動，鐵塊運動速度v與時間t的關系圖象如圖乙所示。則鐵塊受到的摩擦力為1N，0～3s內拉力F做的功是1.8J?！痉治觥浚?）處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個物體上；（2）功等于力和距離的乘積，即W＝Fs?！窘獯稹拷猓海?）由乙圖可知，鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用，在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，根據平衡力的特點，故鐵塊受到摩擦力大小f＝F﹣G＝3N﹣0.2kg×10N/kg＝1N；（2）鐵塊在0～3s內升高的距離s＝vt＝0.2m/s×3s＝0.6m，因此拉力F做的功W＝Fs＝3N×0.6m＝1.8J。故答案為：1；1.8。【點評】此題主要考查學生對二力平衡條件的掌握和應用。首先，我們可以判斷物體是否受力平衡；其次，根據所求力的方向、以及平衡力的大小和方向準確求出力的大小和方向。16．如圖所示，在一次戶外運動中，小明先后順著豎直的桿和繩作上爬和下滑運動。（1）小明沿桿下滑過程中，重力對小明做功，小明重力勢能減小。（2）小明沿較粗糙的繩勻速下滑受到的摩擦力為f繩、沿桿勻速下滑受到的摩擦力為f桿，則，f繩＝f桿（選填“＞”，“＝”，“＜”）。（3）若小明沿桿向上爬，他受到的摩擦力的方向豎直向上?！痉治觥浚?）做功的條件是：作用在物體上有力，且沿力的方向移動一段距離；（2）據二力平衡的知識分析判斷即可解決；（3）摩擦力的方向與物體運動趨勢的方向相反。【解答】解：（1）重力的方向是豎直向下的，所以小明沿桿下滑過程中，受到重力的作用，且沿著豎直向下的方向移動了一段距離，所以重力做了功；（2）小明在沿繩或桿勻速下滑時，受到的是豎直向下的重力G（G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N）和豎直向上的摩擦力f；由題意可知，小明始終是勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，所以，摩擦力與重力是一對平衡力，大小均與重力相同。因此f繩＝f桿；（3）小明沿桿勻速向上爬，此時其重力仍與摩擦力是一對平衡力，人此時的運動趨勢是向下的，所以此處摩擦力方向為豎直向上。故答案為：（1）重；（2）＝；（3）豎直向上?！军c評】在此題中，明確重力與摩擦力是一對平衡力，是判斷摩擦力的大小和方向的關鍵所在。17．如圖所示，質量是500g的物體M，在20N的水平壓力F的作用下沿豎直墻面勻速下滑了40cm，則M所受的摩擦力是5N，重力對它所做的功是2J?！痉治觥渴紫纫鞔_靜止和勻速下滑時，物體都處于平衡狀態(tài)，受平衡力，只要找出哪兩個力是平衡力，然后根據平衡力的特點求出摩擦力；然后根據公式W＝Fs計算功?！窘獯稹拷猓何矬w的重力G＝mg＝0.5Kg×10N/Kg＝5N，物體勻速下滑時受平衡力作用，在這種狀態(tài)下摩擦力和重力為平衡力，摩擦力f＝G＝5N；重力做功W＝Gh＝5N×0.4m＝2J。故答案為：5；2?！军c評】本題考查了重力的計算、平衡力的判斷