第05講 功（解析版）

第05講功知道功的概念，理解做功的兩個必要因素；能夠判斷力在什么情況下做功及不做功；掌握功的定義、單位；能夠用功的定義式進行計算。要點一、功的概念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。不做功的三種情況有力無距離：物體受力,但物體沒有在力的方向上通過距離。此情況叫“勞而無功”。有距離無力：物體移動了一段距離,但在此運動方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運動)。此情況叫“不勞無功”。力和距離垂直：物體既受到力,又通過一段距離,但兩者方向互相垂直(如起重機吊起貨物在空中沿水平方向移動)。此情況叫“垂直無功”。注意點：判斷物體做功的依據(jù):做功的兩個必要因素，重點抓住力作用在物體上是否有“成效”。在分析做功情況時還應(yīng)注意以下幾點：當物體的受力方向與運動方向不垂直時,這個力就要做功。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。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:物體在豎直向上運動h的過程中,物體克服重力做功,功的大小為W＝Gh；再如：物體在水平方向上向前運動s,物體克服摩擦力做功,功的大小為W＝fs。要點二、功的計算：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)。單位：焦耳(J)，1J=1N·m。注意事項：F與s的方向應(yīng)在同一直線上(初中要求)(比如一個人提著一重物G,從山腳順著“之”字形的山路爬到山頂,此時人克服重力做功所移動的距離并不是山路的長,而是從山腳到山頂?shù)母?做功的多少,由W＝Fs決定,而與物體的運動形式無關(guān)。分清是哪個力對物體做功，即明確公式中的F。公式中的“S”是在力F的方向上通過的距離，必須與“F”對應(yīng)。F、S的單位分別是N、m，得出的功的單位才是J。知識點一：功的概念【探究重點】功的兩個必要條件：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【例題精講】（2022·山東臨沂）2022年5月20日，我市文化體育新地標一臨沂奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)主體順利完成合攏。履帶式起重機是該項工程的重要施工機械，施工現(xiàn)場的履帶式起重機（）。A.水平移動時其重力不做功 B.吊臂前端的定滑輪能省力C.粗糙的履帶可以減小摩擦 D.寬大的履帶可以增大壓強【答案】A?！窘馕觥緼．水平移動時其重力方向與移動方向垂直，重力不做功，故A符合題意；B．吊臂前端的定滑輪是等臂杠桿，不能省力，故B不符合題意；C．粗糙的履帶，增大接觸面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C不符合題意；D．寬大的履帶，增大了接觸面積，可以減小壓強，故D不符合題意。故選A?！眷柟逃柧殹?2021·貴州黔東南·中考真題)如圖所示為課本中的插圖，圖中工人用叉車將貨物從一個地方搬運到另一個地方或把貨物從地面提升到某一高度。請你結(jié)合叉車的部位和工作情景找出兩個與物理知識相關(guān)的問題，并做出簡要的回答，不得與示例重復。示例：問題：為什么叉車能把貨物提起？回答：力可以改變物體的運動狀態(tài)。(1)問題：______；回答：______。(2)問題：______；回答：______?！敬鸢浮坎孳嚢沿浳飶牡孛嫣嵘侥骋桓叨?，叉車對貨物做功了嗎做功了，有力作用在物體上，在力的方向上且移動了距離貨物的重力勢能增加了嗎增加了，因為質(zhì)量不變，高度增加，貨物的重力勢能增加【解析】(1)[1][2]對物體做功的兩個必要因素一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動距離。工人用叉車把貨物從地面提升到某一高度，物體受到力的作用，物體也移動了距離，所以提出的問題是：叉車把貨物從地面提升到某一高度，叉車對貨物做功了嗎？回答：做功了，有力作用在物體上，在力的方向上且移動了距離。(2)[3][4]重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。把貨物從地面提升到某一高度，所以提出的問題:貨物的重力勢能增加了嗎？回答：增加了，因為質(zhì)量不變，高度增加，貨物的重力勢能增加。知識點二：功的計算【探究重點】功的計算：功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積（功＝力×力的方向上的距離）。注意事項

（1）有力才有可能做功，沒有力根本不做功。

（2）F與S的方向應(yīng)在同一直線上。（3）做功的多少，由W＝Fs決定，而與物體的運動形式無關(guān)?！纠}精講】(2022·浙江杭州·中考真題)現(xiàn)有甲、乙、丙三個質(zhì)量不同的物體(m甲＞m乙＞m丙)，在相等的恒力F作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s。如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙，三者大小判斷正確的是()A．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙 B．W甲＜W乙＜W丙C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙【答案】C【解析】由題意得，在相等的恒力F作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過了相等的距離s。根據(jù)得，F(xiàn)在三種情況下做的功為故C正確；故ABD錯誤。故選C。【鞏固訓練】（2022·四川自貢）小明同學用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進了10m。在整個過程中推力做功為___________J，重力做功為___________J?！敬鸢浮竣?50；②0?！窘馕觥縖1]推力的方向水平向前，推車水平方向移動的距離為10m，由可知，在整個過程中推力做功[2]當一個力作用在物體上，并使物體在力的方向上通過了一段距離，力學中就說這個力對物體做了功。重力的方向為豎直向下，但推車未在豎直方向上移動距離，故重力沒做功，其大小為0。（2022·四川樂山）下列四幅圖中，力有對物體做功的是（）。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【答案】D?！窘馕觥緼．推車未推動，有力但是沒有距離，勞而無功，故A不符合題意；B．提著滑板水平前行，力與物體運動距離垂直，垂直無功，故B不符合題意；C．搬石未搬起，有力但是沒有距離，勞而無功，故C不符合題意；D．用繩子提升物體，有力作用在物體上，并且在力的方向上移動了距離，故這個力做了功，故D符合題意。故選D。下列說法正確的是()A．做功快的機械功率一定大 B．做功多的機械功率一定大C．做功時間短的機械功率一定大 D．做功時間長的機械功率一定大【答案】A【解析】A．功率是表示物體做功快慢的物理量，做功快，說明功率大，故A正確；BCD．物體在單位時間完成的功叫功率，功率與做功的多少和時間的長短兩個物理量有關(guān)，只知道一個物理量，無法確定功率的大小，故BCD錯誤。故選A。(2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題)下列數(shù)據(jù)與實際最接近的是()A．呼和浩特市2022年中考物理試卷，其寬度約為50cmB．正常人一分鐘脈搏跳動約為70次C．一枚一元硬幣的質(zhì)量約為50gD．將兩個雞蛋勻速舉高1m做的功約為10J【答案】B【解析】A．呼和浩特市2022年中考物理試卷，其寬度約為30cm，故A不符合題意；B．正常人一分鐘脈搏跳動為60~100次，故B符合題意；C．一枚一元硬幣的質(zhì)量約為6g左右，故C不符合題意；D．將兩個雞蛋勻速舉高1m做的功約為1J，故D不符合題意。故選B。甲、乙兩輛功率相等的汽車，在水平公路上做勻速直線運動，如果在相等的時間內(nèi)通過的路程之比為2:3，那么()A．它們做的功之比為2:3 B．它們做的功之比為3:2C．它們的牽引力之比為2:3 D．它們的牽引力之比為3:2【答案】D【解析】AB．因兩車功率和運動時間均相同，由W=Pt得：做功之比為1:1，故AB不符合題意；CD．由可得，甲、乙兩車的速度之比為由可得，它們的牽引力之比為故C不符合題意，D符合題意。故選D。(2021·遼寧遼寧·中考真題)如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運動(不計繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦)，物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N，10s內(nèi)物體A克服摩擦力做功_____J?！敬鸢浮?.43060【解析】[1]由圖可知繩子的段數(shù)n為2，已知物體A的速度，則物體B下滑的速度為vB=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s[2]物體B施加在繩端的拉力F=GB=15N不計摩擦、繩重及滑輪重，物體A、B均做勻速直線運動，物體A受到的拉力與摩擦力是一對大小相等的平衡力，則所以物體A受到的水平向左的摩擦力f=2F=2×15N=30N[3]由可得10s內(nèi)物體AsA=vAt=0.2m/s×10s=2m則10s內(nèi)，物體A克服摩擦力做功（2022·江蘇揚州·二模）如圖甲所示，小理同學在光滑的水平面上疊放了A、B兩個長方體木塊，B木塊用一個彈簧測力計固定在左邊墻壁上，A木塊足夠長，在0～10s內(nèi)B木塊下表面始終在A木塊上，現(xiàn)在用水平向右的力F把A木塊從右端抽出來，所用的力F與時間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，拉動A木塊時它的速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖丙所示，則下列說法中正確的是（）A．0-2s內(nèi)，A木塊靜止，不受摩擦力B．4-8s內(nèi)，A木塊受到拉力F做功8JC．2-10s內(nèi)，B木塊受到靜摩擦力的方向始終向右D．4-10s內(nèi)，A木塊運動狀態(tài)改變，彈簧測力計的示數(shù)不變【答案】D【解析】A．由乙圖所示圖像可知，0-2s內(nèi)物體受到的拉力為2N，由圖丙所示可知，物體的速度為零，物體處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，摩擦力f=F=2N，故A錯誤；B．由圖丙可知，4-8s內(nèi)物體做勻速直線運動，速度v=1m/s，物體運動的路程s=vt=1m/ss=4m由圖乙可知，4-8s內(nèi)拉力F=8N，拉力做的功W=Fs=8N4m=32J故B錯誤；C．由圖丙可知，在2s-10s內(nèi)A與B之間發(fā)生了相對滑動，B相對A來說，B是向左運動的，則B受到的滑動摩擦力的方向是水平向右的，故C錯誤；D．4-10s內(nèi)，A木塊做減速直線運動，此時B處于靜止狀態(tài)，受到的合力為0，由于滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力和接觸面的粗糙程度都沒有發(fā)生變化，所以A對B的滑動摩擦力不變，彈笛測力計的示數(shù)不變，故D正確。故選D。（2022·山東臨沂）北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，質(zhì)量為2.5萬噸的南幅老橋橋面由560個液壓千斤頂頂升到位（如圖）。橋面被以5mm/min的速度共頂升3.1m，g取10N/kg，下列判斷正確的是（）。A.南幅老橋橋面重2.5×105N B.1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3mC.千斤頂共對橋面做功7.75×108J D.千斤頂應(yīng)用了流體壓強的特點【答案】C?！窘馕觥緼．南幅老橋橋面重為故A錯誤；B．由得，1h內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升故B錯誤；C．千斤頂共對橋面做功故C正確；D．千斤頂應(yīng)用了帕斯卡原理，即密閉液體能大小不變地傳遞壓強的原理，故D錯誤。故選C。小紅同學用一個距離手3m高的定滑輪拉住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動4m，如圖所示，若不計繩重和摩擦，他至少做了多少功()A．200J B．300J C．400J D．500J【答案】A【解析】滑輪右端的繩子原長為3m，小紅從定滑輪正下方沿水平方向移動4m，由數(shù)學知識，則移動后繩長為所以繩子自由端移動的距離s＝5m﹣3m＝2m則物體被提高的高度為h＝s＝2m滑輪為定滑輪，不省力，若不計繩重和摩擦，他至少做的功W總＝W有用＝Gh＝100N×2m＝200J故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。如圖所示，木塊在水平拉力作用下做直線運動，其中AB段表面鋪著毛巾，BD段表面鋪著棉布，木塊在AC段一直做勻速直線運動，下列說法正確的是()A．木塊在BC段所受的摩擦力小于CD段所受的摩擦力B．BC段拉力F2對木塊所做的功大于CD段拉力F3對木塊所做的功C．AB段拉力F1對木塊所做的功大于BC段拉力F2對木塊所做的功D．BC段中木塊克服摩擦力做的功小于CD段中木塊克服摩擦力做的功【答案】B【解析】A．同一物體在CD段和BC段對水平路面壓力相同，且CD段和BC段的粗糙程度相同，所以物體在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一樣大，故A錯誤；B．由圖可知，BC段拉力F2對物體所做的功為W2=F2sBC=2N×6m=12JCD段的拉力F3=2.8N，CD段拉力F3對物體所做的功為W3=F3sCD=2.8N×4m=11.2J所以BC段拉力F2對物體所做的功大于CD段拉力F3對物體所做的功，故B正確；C．AB段拉力F1對物體做的功為W1=F1sAB=3N×4m=12J所以BC段拉力F2對物體所做的功等于AB段F1對物體所做的功，故C錯誤；D．物體在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一樣大，BC段的距離大于CD段的距離，根據(jù)W=fs可知，BC段中木塊克服摩擦力做的功大于CD段中木塊克服摩擦力做的功，故D錯誤。故選B。有一質(zhì)量分布均勻的工件，正放時如圖甲所示，倒放時如圖乙所示，現(xiàn)要用力沿箭頭方向?qū)⑺品?，變成如圖丙方式放置。如果在圖甲方式放置時推倒所所需要做的最小功為W1，圖乙方式放置時推倒所需做的最小功為W2，則()A．W1>W2 B．W1＜W2 C．W1=W2 D．無法比較【答案】B【解析】由于質(zhì)量分布均勻的幾何體，重心在它的幾何中心上，則由圖可知，乙的重心最高，甲的重心較高，丙的重心最低；在用力沿箭頭方向?qū)⑺品?，即從甲→丙、乙→丙的過程中，工件的重心都是降低的，而在推翻工件過程中按圖甲方式工件重心高度變化比乙的小，即?h甲＜?h乙，根據(jù)W=Gh可知：W1＜W2。故B符合題意，故ACD不符合題意。故選B。(2020·浙江杭州市·九年級其他模擬)學校教室朝正南窗戶的氣窗，窗框長L=0.8米，寬D=0.5米，氣窗的總質(zhì)量為6千克，且質(zhì)量分布均勻。某同學用一根撐桿將氣窗撐開，使氣窗與豎直墻面成37°角，并且撐桿上端與窗面相垂直，撐杄下端在窗口的下邊沿，不計撐桿重，如圖所示?，F(xiàn)有股迎面吹來的水平南風，設(shè)其風壓為p=50牛/米2。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10牛/千克)試求：(1)氣窗窗面受到的風的壓力大小為______牛；(2)撐桿受到的壓力大小為______牛；(3)在無風的日子里，不考慮摩擦阻力，則把此氣窗推開37°角至少需做功大小為______焦。?【答案】1624.43【解析】(1)[1]氣窗的面積S=LD=0.8m×0.5m=0.4m2氣窗在豎直方向的等效面積S′=Scos37°=0.4m2×0.8=0.32m2則氣窗窗面受到的風的等效水平壓力F風=pS′=50N/m2×0.32m2=16N(2)[2]根據(jù)杠桿的平衡條件可知F桿D=F風cos37°+mgsin37°2F桿=16N×0.8+6kg×10N/kg×0.6F桿=24.4N(3)[3]當氣窗豎直時，重心離窗框上邊緣的距離h1==0.25m當把此氣窗推開37°角時，重心離窗框上邊緣的豎直距離h2=cos37°=×0.8=0.2m所以重心上升的高度h=h1-h2=0.25m-0.2m=0.05m則需要做的功W=Gh=mgh=6kg×10N/kg×0.05m=3J(2021·江蘇連云港市·中考真題)小明用20N的水平推力，將重為150N的購物車沿水平地面向前推動了10m，在此過程中，推力對購物車做功___________J，支持力對購物車做功___________J。【答案】2000【解析】[1]推力對購物車做功W=Fs=20N×10m=200J[2]支持力的方向豎直向上，沒有在支持力的方向上移動距離，所以支持力對購物車不做功，做功為零。(2021·重慶中考真題)2020年12月8日，中尼兩國共同宜布珠峰的最新高程為8848.86m。體重為500N的小海同學想一睹珠峰的雄偉魅力，從重慶坐火車經(jīng)過約40h行駛了約3080km到達拉薩，然后坐汽車到達珠峰大本營。(1)求火車的平均速度；(2)從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，求該過程中克服小海重力做的功。【答案】(1)77km/h；(2)8×105J【解析】解：(1)火車的平均速度v===77km/h(2)克服小海重力做的功W=Gh=500N×1600m=8×105J小銘騎自行車沿筆直街道做直線運動，其s-t圖像如圖所示；已知人的質(zhì)量為52kg，自行車的質(zhì)量為20kg，摩擦力大小是人和自行車所受總重力的2%；(g=10N/kg)(1)在0~2s內(nèi)，小銘做______運動，他對自行車產(chǎn)生的動力大小為______N；(2)小銘在2~4s運動狀態(tài)是______，在0~8s內(nèi)的平均速度______m/s；(3)小銘在最后4s內(nèi)，做功______J?！敬鸢浮?/p>

勻速直線

14.4

靜止

2.5

172.8【解析】解：(1)[1]在0~2s內(nèi)，其s-t圖像為傾斜直線，小銘做勻速直線運動。[2]自行車處于平衡狀態(tài)，他對自行車產(chǎn)生的動力與自行車受到的摩擦力是一對平衡力，由題意可知則動力F=f=2%G總=2%m總g=2%×(52kg+20kg)×10N/kg=14.4N(2)[3]在2~4s的s-t圖像為水平直線，故小銘的運動狀態(tài)是靜止。[4]在0~2s內(nèi)小銘運動的路程為12m-4m=8m在2~4s內(nèi)小銘運動的路程為0m，在4~8s內(nèi)小銘運動的路程為12m，在0~8s內(nèi)的總路程s=8m+12m=20m平均速度(3)[5]在最后4s內(nèi)，其s-t圖像為傾斜直線，小銘做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，他對自行車產(chǎn)生的動力不變，即F=f=14.4N做功W=Fs′=14.4N×12m=172.8J(2021·四川成都市·中考真題)“天府號”動車組在成綿樂城際高鐵上投用，標志著成都、樂山、德陽、綿陽、眉山等城市鐵路迎來公交化。一列“天府號”動車組(圖)從成都東站駛出，用時54min抵達樂山站，成都東站到樂山站的路程是135km。求：(1)該動車組從成都東站到樂山站的平均速度是多少km/h？(2)該動車組在平直鐵路上以的牽引力勻速前進1.5km，牽引力做功為多少？【答案】(1)150km/h；(2)7.5J【解析】解：(1)動車組從成都東站到樂山站的平均速度(2)牽引力做功W=Fs1=5×104N×1.5×103m=7.5×107J(2022·甘肅蘭州·中考真題)如圖所示的情境中，對物體不做功的是()A．圖甲：用力搬石頭，沒有搬動 B．圖乙：將重物從地面拉到高處C．圖丙：推車向前運動 D．圖?。和εe杠鈴的過程【答案】A【解析】A．人用力搬石頭沒有搬動，有力無距離，所以人對石頭沒有做功，故A符合題意；B．人將重物從地面拉到高處，有力有距離，并且在力的方向上移動了一段距離，所以人對重物做了功，故B不符合題意；C．人推車向前運動，有力有距離，并且在力的方向上移動了一段距離，所以人對車做了功，故C不符合題意；D．人挺舉杠鈴的過程中，有力有距離，并且在力的方向上移動了一段距離，所以人對杠鈴做了功，故D不符合題意。故選A。一位初三的同學，從教學樓的一樓跑到三樓用了10s，則他上樓過程中的功率大約是()A．3W B．30W C．300W D．3000W【答案】C【解析】初三學生的質(zhì)量約為50kg，一層樓高約為3m，人從一樓到三樓上升了兩層樓高為3m×2＝6m。人在上樓的過程中做的功為所用時間t＝10s，因此上樓的功率故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。兩輛汽車分別在水平公路和盤山公路上行駛，如果它們的牽引力相同，當它們行駛了相同的路程后，汽車牽引力做的功分別是W1和W2，則()A．W1>W2 B．W1=W2 C．W1<W2 D．條件不足，無法比較【答案】B【解析】根據(jù)W=Fs可得，牽引力相同，路程相同，則汽車牽引力做的功相等，即W1=W2。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。如圖所示，用不變的拉力F勻速拉動重為G的物體A，使物體A沿水平方向移動了一段距離s，在此過程中拉力F做的功為()A.FsB.GsC.2FsD.(G+F)s【答案】C【解析】由圖可以看出，該滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，繩子自由端移動2s，已知拉力為F，由功的公式可以計算拉力所做的功．由功的公式得：W=2Fs．故選C．下列依據(jù)公式W＝Fs所作出的判斷中錯誤的是A．力學中所說的做功包含兩個必要因素B．推教室墻壁雖耗費體力，但不做功C．推出的球在空中飛行時，推力不做功D．如圖中，爬樓的人對拎的包沒有做功【答案】D【分析】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，據(jù)此分析判斷．【解析】A、力學中所說的功包含兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，故A正確；B、推教室墻壁雖耗費體力，只有力而沒有距離，不做功，故B正確；C、推出的球在空中，靠慣性飛行，不再受推力，有距離無力，不做功，故C正確；D、爬樓的人對拎包有向上的拉力，包在拉力方向上移動了距離，對包做了功，故D錯．本題選錯誤的，故選D．如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉倒頂端A，已知AB>AC施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，則下列判斷中正確的是()A．F1=F2；W1=W2 B．F1>F2；W1>W2C．F1＜F2；W1＜W2 D．F1＜F2；W1=W2【答案】D【解析】由于斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A，h相同，由可知兩次做的功相同，即從圖可知而W1=W2，則由可知即故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。(2020河北石家莊模擬)如圖中，物體A重50N，物體B重30N，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動．如果在物體A上加一個水平向左的力F2拉動物體A，使物體B以0.1m/s的速度勻速上升，2s內(nèi)拉力F2所做的功是________J．(滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計)【答案】12J【解析】拉力的功W＝Fs，要正確求出功，必須求出拉力和拉力移動的距離，這就和滑輪組的受力分析綜合起來了．已知：GA＝50N，GB＝30N，vB＝0.1m/s，t＝2s．求：WA向右運動，受向右拉力F1和向左的摩擦力f，A勻速運動：f＝Fl．與B相連的滑輪上方共有3根繩子承擔物重GB．∴F1＝GB＝×30＝10f＝F1＝10N當A向左運動時，A受向左的拉力F2和向右的摩擦力f及向右的繩子拉力F1．F2＝f＋F1(F1=GB＝10N)，f大小不變∴F2＝10N＋10N＝20N在2s內(nèi)，物體上升距離h＝vB×t＝0.1m/s×2s＝0.2m拉力移動距離s＝3h＝3×0.2m＝0.6m拉力做的功W＝F2s＝20N×0.6m＝12J(2021·四川瀘州市·中考真題)如圖，一個箱子靜止在水平地面，小聰用150N的水平拉力將箱子移動了0.4m，小聰?shù)睦ψ龉開______J。待箱子靜止后，小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，小明的推力做功_______J，此時箱子受到地面的摩擦力為_______N?！敬鸢浮?0080【解析】[1]小聰?shù)睦ψ龉2][3]小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，此過程只有力沒有距離，小明的推力不做功，做功為0J；此時箱子受到地面的摩擦力為靜摩擦力，大小等于小明的推力80N。如圖所示小球從斜面的A處自由滾下，在B處與小木塊相撞，小球推著木塊運動到D處停下，C點為BD的中點。從A到B過程，小球自身重力對小球________(選填“做”或“不做”)功；BC段木塊受到的摩擦力做功為W1，CD段木塊受到的摩擦力做功為W2，則W1和W2的大小關(guān)系是：W1________(選填“＞”“＜”或“＝”)W2?！敬鸢浮?/p>

做

＝【解析】[1]從A到B過程，小球在重力的方向上由發(fā)生移動，小球自身重力對小球做功。[2]依題意得，C點為BD的中點，則BC段的距離等于CD段的距離，小球在BD段對水平面的壓力大小不變，與水平面間的粗糙程度不變，小球受到水平面的摩擦力大小不變，由得（2022·江蘇鹽城·模擬預(yù)測）如圖，一個箱子靜止在水平地面，小聰用150N的水平拉力將箱子移動了0.4m，小聰?shù)睦ψ龉開______J。待箱子靜止后，小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，小明的推力做功_______J，此時箱子受到地面的摩擦力為_______N。【答案】60

0

80【解析】[1]小聰?shù)睦ψ龉2][3]小明用80N的水平推力推這個箱子沒有推動，此過程只有力沒有距離，小明的推力不做功，做功為0J；此時箱子受到地面的摩擦力為靜摩擦力，大小等于小明的推力80N。（2022·江蘇連云港）2022年北京冬奧會上智能設(shè)備廣泛應(yīng)用，一款智能送餐機器人的重力是，如果機器人在水平路面上以的速度沿直線勻速運動，它所受到的阻力為。機器人的重力做功___________，牽引力對機器人做功___________?！敬鸢浮竣?；②3000?！窘馕觥縖1]重力方向是豎直向下的，機器人在水平路面上運動，沒有在重力的方向上通過一定的距離，重力沒有做功，即重力做功為零。[2]機器人勻速直線運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡條件得到牽引力F=f=60N牽引力對機器人做功W=Fs=60N×50m=3000J。(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真題)如圖，有人利用該滑輪將G=100N的物體勻速提升了20cm(不計繩重G和摩擦)，此過程克服物體重力做的功為______J，若動滑輪重10N，則F=______N?！敬鸢浮?0210【解析】[1]此過程克服物體重力做的功為[2]若動滑輪重10N，則（2022·江蘇無錫·三模）某跳傘運動員從飛機上跳下，沿豎直方向降落，一段時間后打開降落傘，最后安全著地。已知運動員和跳傘設(shè)備的總重力為700牛，跳傘過程中下降的速度與時間的關(guān)系如圖甲所示。(1)圖甲中曲線OA段速度越來越大的原因是______；(2)圖乙是跳傘過程中部分階段的情景及受力示意圖，其中與圖甲曲線中CD階段對應(yīng)的是______；(3)計算運動員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功______?！敬鸢浮?/p>

運動員和跳傘設(shè)備的總重力大于空氣阻力

③

7×105J【解析】(1)根據(jù)跳傘運動員豎直降落過程中受到的重力和阻力大小關(guān)系得出結(jié)論。(2)圖甲曲線中CD段，跳傘運動員勻速降落，受到平衡力作用，據(jù)此分析對應(yīng)的情景圖。(3)已知動員和跳傘設(shè)備的總重力，根據(jù)甲圖確定跳傘運動員在AB段的速度和時間，根據(jù)s=vt計算出跳傘運動員AB段的高度，根據(jù)W=Gh計算出運動員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功。(1)[1]由圖甲可知，跳傘運動員在AB段處于加速降落過程中，此時運動員和跳傘設(shè)備受到的重力大于空氣阻力。(2)[2]①圖中降落傘打開，運動員受到的阻力大于重力，運動員處于減速降落過程，應(yīng)該是圖甲曲線中BC段，故①不符合題意；②圖中運動員已經(jīng)著陸，運動員的速度為0，與圖甲曲線中CD段不符，故②不符合題意；③圖中降落傘打開，運動員受到的阻力等于重力，運動員處于勻速降落過程，且運動員的速度較小，是圖甲曲線中CD段，故③符合題意；④圖中降落傘未打開，運動員受到的阻力等于重力，運動員處于勻速降落過程，且運動員的速度較大，應(yīng)該是圖甲曲線中AB段，故④不符合題意。故選③。(3)[3]由圖甲可知，運動員在AB段的速度為v=50m/s，時間為t=40s-20s=20s，則運動員在AB段下降的高度為h=s=vt=50m/s×20s=1000m則運動員和跳傘設(shè)備的總重力在AB段所做的功為W=Gs=700N×1000m=7×105J本題考查了物體的受力分析、對圖像的分析能力以及速度公式和功的計算公式的應(yīng)用，屬于綜合性題目。（2022·江蘇鹽城·模擬預(yù)測）“天問一號”火星探測器是中國人民的驕傲，因為它是我國首次登陸火星的探測器。著陸火星的“祝融號”，質(zhì)量為，在牽引力的驅(qū)使下，勻速運動了100m，假設(shè)祝融號在火星上受到的阻力是其在火星上