11.1功

同步練習

一．選擇題

1．下列情景中，人對物體做功的是（）

A．被運動員踢出去的足球在草地上滾動的過程中

B．運動員舉著杠鈴原地不動

C．中學生背著書包在水平路面上勻速行走

D．物理老師提著實驗器材上樓

2．用手托著兩個雞蛋勻速舉高1m，手對雞蛋做的功最接近于（）

A．100J

B．1J

C．0.01J

D．0J

3．如圖所示為小明同學做挺舉連續動作的幾個狀態圖，下列說法不正確的是（）

A．小明同學從準備狀態發力到上拉狀態過程中對杠鈴做了功

B．小明同學從上拉狀態發力到上挺狀態過程中對杠鈴做了功

C．小明同學從上挺狀態發力到站立狀態過程中對杠鈴做了功

D．小明同學在站立狀態過程中對杠鈴做了功

4．彈弓是我們小時候經常玩的玩具，如果彈弓對質量為50g的彈丸的作用力為150N，彈丸被彈弓射出的最大水平飛行距離為30m，則彈弓對彈丸做功情況下列說法正確的是（）

A．沒做功，W＝0J

B．做了功，W＝4500J

C．做了功，W＝225J

D．做了功，但條件不足，無法計算做功的多少

5．有甲、乙兩物體（m甲＜m乙），已知甲和乙分別靜止在光滑和粗糙的水平面，現用相同的水平推力分別使甲和乙兩個物體沿水平方向移動相同的距離，兩次推力所做的功分別是W甲，W乙，則（）

A．W甲＞W乙

B．W甲＝W乙

C．W甲＜W乙

D．條件不足，不能比較

6．教學大樓每層樓高為3m，小明提著一重為50N的箱子，沿樓梯從一樓登上三樓，再沿三樓水平走廊走了4m進入教室，則小明從一樓到教室過程中對箱子做的功為（）

A．300J

B．450J

C．500J

D．650J

7．如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對集裝箱做的功（）

A．1000J

B．2000J

C．1600J

D．8000J

8．如圖所示，斜面高為1m，長為4m，用沿斜面向上大小為75N的拉力F，將重為200N的木箱由斜面底端勻速緩慢拉到頂端，下列判斷正確的是（）

A．克服木箱重力做的功為800J

B．拉力F對木箱所做的功為500J

C．木箱受到斜面的摩擦力為25N

D．斜面對木箱的支持力做的功為200J

9．如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊使其做直線運動，在相同水平面上兩次拉動同一木塊得到的s﹣t關系圖象如圖乙，第1、2兩次彈簧測力計示數分別為F1、F2，如果運動時間相同，拉力所做的功分別為W1、W2。下列判斷正確的是（）

A．F1＝F2；W1＜W2

B．F1＜F2；W1＜W2

C．F1＞F2；

W1＞W2

D．F1＝F2；W1＞W2

10．如圖所示，將物體G分別沿斜面AC和BC拉到頂端C，所用的力分別是F1和F2，所做的功分別是W1和W2，不計摩擦，比較它們的大?。ǎ?/p>

A．F1＞F2

W1＝W2

B．F1＜F2

W1＜W2

C．F1＜F2

W1＝W2

D．F1＝F2

W1＞W2

二．填空題

11．周末調換座位時，小明用20N的水平推力，將重為100N的課桌沿水平方向推動了3m，此過程中，重力對課桌做的功為

J，小明對課桌做的功為

J。

12．如圖所示，服務員送餐時，當服務員托著餐盤在水平路面上勻速行走時，他的手對餐盤

；當服務員托著餐盤從一樓廚房端上二樓的餐廳時，他的手對餐盤

。（選填“做了功”或“沒做功”）。

13．如圖為四旋翼無人機，質量為1.2kg，下方懸掛著一個質量為0.3kg的攝像機。前5s無人機從地面豎直上升了10m，后30s水平飛行了20m。無人機前5s對攝像機做功

J，后30s無人機對攝像機做功

J。

14．一個重20N物體在水平拉力作用下沿水平面勻速前進了25m，拉力撤去后，物體因慣性又前進了10m。若拉力做的功為500J，則拉力的大小為

N。在此過程中，物體的重力所做的功是

J。

15．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系如圖乙所示，物體運動速度v與時間t的關系如圖丙所示，由圖象可知t＝4～6s時，水平推力F做的功為

J．

三．計算題

16．某水泵房每天需要將200kg的水送到18m高的蓄水池里，求此過程中水泵對水做的功是多少焦？

17．在水平地面上，用50N的拉力沿水平方向拉重為100N的小車，使小車前進5m。

求：①拉力所做的功；②重力所做的功。

18．我國自主研發了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測試中，汽車在平直路面上受到2000N的牽引力，5min內勻速直線行駛了9000m，該車的質量是1.6t。求：

（1）汽車受到的阻力。

（2）汽車受到的重力。

（3）汽車5min內所做的功。

參考答案

一．選擇題

1．解：

A、足球被踢出后，在草地上滾動一段距離，是因為足球具有慣性，而此過程中人對足球沒有力的作用，所以此過程中人對足球沒有做功，故A錯誤；

B、運動員舉著杠鈴原地不動，人對杠鈴施加了力，但杠鈴沒有移動距離，所以人對杠鈴沒有做功，故B錯誤；

C、學生背著書包在水平路面上勻速前進，雖然有力也有距離，但力與距離垂直（或移動的距離不是在力的方向上），所以人對書包沒有做功，故C錯誤；

D、物理老師提著實驗器材上樓，人對實驗器材施加了力，且實驗器材在力的方向上移動了距離，所以人對實驗器材做了功，故D正確。

故選：D。

2．解：兩個雞蛋的重力大約是1N，則用手勻速托起兩個雞蛋升高1米，手對雞蛋做的功W＝Gh＝1N×1m＝1J；

故選：B。

3．解：

A、小明同學從準備狀態發力到上拉狀態過程中，小明對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以小明對杠鈴做了功，故A正確。

B、小明同學從上拉狀態發力到上挺狀態過程中，小明對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以小明對杠鈴做了功，故B正確。

C、小明同學從上挺狀態發力到站立狀態過程中，小明對杠鈴施加一個向上的力，杠鈴向上移動了距離，所以小明對杠鈴做了功，故C正確。

D、小明同學在站立狀態過程中，小明施加了力，但杠鈴沒移動距離，所以小明對杠鈴不做功，故D錯誤。

故選：D。

4．解：

彈弓被拉伸，發生彈性形變，在恢復原狀時，對彈丸有力的作用，同時彈丸在力的作用下移動了一定的距離，所以該力對彈丸做功；但只知道力的大小，不知道在力的方向上移動的距離，則無法計算功的大小；

彈丸被彈出后，彈弓對彈丸沒有力的作用，不再做功；

由此可知，在整個過程中，彈弓對彈丸做了功，但條件不足，無法計算做功的多少，故D正確。

故選：D。

5．解：功等于力與距離的乘積，即W＝Fs，由于用相同的水平推力，所以F相同，同時，甲、乙兩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。

故選：B。

6．解：一層樓高3m，一樓到三樓是兩層樓高，h＝3m×2＝6m，此過程小明做功：W＝Fs＝Gh＝50N×6m＝300J。

而小明沿三樓水平走廊走了4m進入教室時，小明對箱子的拉力方向為豎直向上，可箱子卻是沿水平方向運動了4m，即箱子沒有在拉力的方向上通過一段距離，故此過程小明沒有對箱子做功；

故從一樓到教室過程中小明對箱子做的功為300J。

故選：A。

7．解：推力對集裝箱做的功：

W總＝Fs＝400N×5m＝2000J；

故選：B。

8．解：

A、由題意知，木箱的重力G＝200N，h＝1m，則木箱克服重力做功：W有用＝Gh＝200N×1m＝200J，故A錯；

B、拉力F做的功W總＝FL＝75N×4m＝300J，故B錯；

C、克服摩擦力做功W額＝W總﹣W有用＝300J﹣200J＝100J，木箱受到斜面的摩擦力f＝＝＝25N，故C正確；

D、木箱移動方向與支持力方向垂直，沒有在支持力的方向上移動距離，所以斜面的支持力做功為零，故D錯。

故選：C。

9．解：

由圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運動，同一木塊放在同一水平面上，壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，所以兩次木塊受到的滑動摩擦力相等，則兩次對應的彈簧測力計示數相等，即F1＝F2；

由圖乙可知，相同時間內第1次木塊運動的距離較小；由前面分析可知，兩次木塊受到的拉力相等，運動時間相同時第1次木塊運動的距離較小，由W＝Fs可知，第1次拉力所做的功較少，即W1＜W2；

綜上所述，BCD錯誤，A正確。

故選：A。

10．解：（1）不計摩擦，即使用光滑的斜面沒有做額外功；

所以，將物體G分別沿斜面AC和BC拉到頂端C，拉力做的功等于克服物體重力做的功；

因為重力G相同、上升高度h相同，由W＝Fs＝Gh可知，拉力對物體做的功相同，即W1＝W2。

（2）從圖可知，LAC＞LBC，而W1＝W2，根據W＝FL可知，F1＜F2。

故選：C。

二．填空題

11．解：

（1）課桌沿水平方向移動3m的距離，但課桌在重力的方向上沒有移動距離，故重力對課桌做功為0J；

（2）推力對課桌做的功：W＝Fs＝20N×3m＝60J。

故答案為：0；60。

12．解：服務員托著餐盤在水平路面上勻速行走時，對餐盤有豎直向上的力，移動的方向為水平方向，所以不做功；

服務員托著餐盤時，對餐盤有豎直向上的力，從一樓廚房端上二樓的餐廳時，餐盤在力的方向上通過了一定距離，所以他對餐盤做了功。

故答案為：沒做功；做了功。

13．解：攝像機的重力：

G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；

無人機前5秒對攝像機做的功：

W＝Gh＝3N×10m＝30J；

后30s，無人機對攝像機的拉力是豎直向上的，無人機在水平方向上飛行，攝像機沿拉力方向沒有移動距離，所以無人機對攝像機沒有做功，即無人機對攝像機做功為0J。

故答案為：30；0。

14．解：物體在拉力作用下移動了25m，拉力做功為500J，根據W＝Fs可得，拉力的大小為F＝＝＝20N；

物體沿水平面運動的過程中，沒有沿重力的方向移動距離，所以重力不做功，即重力所做的功為0J。

故答案為：20；0。

15．解：由圖丙可知，4s～6s內物體的速度為v＝4m/s不變，物體做勻速直線運動，即處于平衡狀態，受到的滑動摩擦力和推力是一對平衡力，二力大小相等，由圖乙可知，推力為2N，由v＝可得，4～6s內物體運動的距離：

s＝vt＝4m/s×2s＝8m，此過程中推力F對物體做的功：

W＝Fs＝2N×8m＝16J。

故答案為：16。

三．計算題

16．解：

（1）水的質量m＝200kg，所以水的重力：

G＝mg＝200kg×10N/kg＝2×103N；

水泵抽水的高度，h＝18m，水泵抽水時對水做的功：

W＝Gh＝2×103N×18m＝3.6×104J。

答：此過程中水泵對水做的功是3.6×104J。

17．解：拉力做的功：

W＝Fs＝50N×5m＝250J；

小車在水平地面上前進，在重力方向上沒有移動距離，故重力做功為0J。

答：①拉力所做的功是250J；②重力所做的功是0。

18．解：（1）汽車做勻速直線運動，阻力與牽引力是一對平衡力，即f＝F＝2000N；

（2）汽車受到的重力為：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N；

（3）汽車5min內所做的功為：W＝Fs＝2000N×9000m＝1.8×107J。

答：（1）汽車受到的阻力為2000N；

（2）汽車受到的重力為1.6×104N；

（3）汽車5min內所做的功為1.8×107J。