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第1节功
一．填空题（共7小题）
1．垂钓的作为一项体闲活动最早出现于原始社会旧石器时代，至今已有数千年的历史。当垂钓者从水中提出水面的过程中，渔线对鱼 （填“做功”或“不做功”）。
【解析】当垂钓者从水中提出水面的过程中，渔线对鱼施加了拉力，鱼在拉力的方向上通过了距离，所以渔线对鱼做功。
故答案为：做功。
2．甲、乙两辆汽车在同样大的牵引力作用下，以相同大小的速度匀速行驶相同的距离，甲沿上坡路行驶，乙沿下坡路行驶，则牵引力做功的大小关系为：W甲 W乙（填“＞”、“＜”或“＝”）
【解析】两辆汽车在同样大的牵引力作用下，以相同大小的速度匀速行驶相同的距离，由W＝Fs可知，牵引力做功相同。
故答案为：＝。
3．（2019•凉山州）一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5m，拉力的功率为3W，则拉力做功 J，重力做功 J。
【解析】由题可知，物体匀速运动，v＝50cm/s＝0.5m/s，
由P＝Fv可得，物体所受的水平拉力：
F＝＝＝6N，
物体运动5m时，拉力所做的功：
W＝Fs＝6N×5m＝30J；
物体水平运动，沿重力方向上并未移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。
故答案为：30；0。
4．如图所示，某人将一物体用F＝40N的推力匀速将一个重180N的物体推上高h＝1m、长s＝6m的斜面，则此人对物体做的总功为 J，额外功为 J，摩擦力为 N。
【解析】（1）推力对物体做的总功：
W总＝Fs＝40N×6m＝240J，
（2）克服物体重力做的有用功：
W有用＝Gh＝180N×1m＝180J；
则克服摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝240J﹣180J＝60J；
（3）由W额＝fs得摩擦力：
f＝＝＝10N。
故答案为：240；60；10。
5．身高相等的甲、乙两人抬着一个密度分布均匀的长方体木块，在水平地面上匀速行走了10m。他们对木块做的功记为W甲、W乙，则W甲 W乙；接着甲、乙又把木块从一楼抬上三楼（如图所示），甲、乙对木块做的功分别为W甲′、W乙′，则W甲′
W乙′（均选填“＞”“＝”或“＜”）。
【解析】（1）甲、乙两人抬着一个密度分布均匀的长方体木块，在水平地面上匀速行走了10m，人施加的力是竖直向上的，但木块没有向上移动距离，所以他们对木块做的功都为0，则W甲＝W乙。
（2）上楼时需要克服木块的重力，以木块重力为阻力，木块的重心在木块的重心上，甲和乙的动力都是竖直向上的，分别以甲、乙的手为支点时，如图所示：
乙的动力臂AB等于甲的动力臂BA，以甲为支点时重力的力臂OA，以乙为支点时重力的力臂OB，且OB＞OA，根据杠杆的平衡条件可知F甲×BA＝G×OB、F乙×AB＝G×OA，所以甲的动力大于乙的动力（F甲＞F乙），又因为甲乙两人上升的高度相同，由W＝Fs可知，甲对木块做的功多，即W甲′＞W乙′。
故答案为：＝；＞。
6．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，其大小关系为W甲 W乙 W丙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【解析】小李同学先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s；
该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，三个功的大小都等于W＝Fs；
即W甲＝W乙＝W丙。
故答案为：＝；＝。
7．如图所示，一物体在水平向右的拉力F作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力所做的功为W2．则F1 F2，W1
W2（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【解析】（1）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，
则物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝f；
（2）物体运动的距离都为10m，且F1＝F2，由W＝Fs可知W1＝W2。
故答案为：等于；等于。
二．选择题（共9小题）
8．（2019•黑龙江）如图所示，力对物体做功的是（ ）
A．用力搬石头，搬而末动
B．提着桶在水平路面上前进
C．用力将鸡蛋举高
D．手举杠铃静止不动
【解析】A、用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做功，故A不符合题意。
B、提着桶在水平路面上前进，人给水桶的力向上，水桶向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，故B不符合题意。
C、用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋的力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，故C符合题意。
D、手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。
故选：C。
9．（2019•北京）如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中正确的是（ ）
A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
【解析】A、从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故A错；
B、从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故B错；
C、从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功，故C错；
D、举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加了力，但杠铃没移动距离，所以人对杠铃不做功，故D正确。
故选：D。
10．如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（ ）
A．小明克服自身重力所做的功是总功
B．小明克服沙子重力所做的功是有用功
C．小明克服沙子重力所做的功是额外功
D．小明克服桶的重力所做的功是有用功
【解析】小明用桶把一些沙子运上三楼，对克服沙子重力做的功为有用功；为了提升沙子不得不克服自身重力、克服桶的重力所做的功为额外功；
克服沙子重力做的功、克服自身重力、克服桶的重力所做的功之和为总功。
可见，B正确、ACD错。
故选：B。
11．小明的家住在三楼，每次从一楼爬到三楼，他克服重力做的功最接近于（ ）
A．I00J B．500J C．1000J D．3000J
【解析】小明的重力约为G＝500N，从一楼爬到三楼的高度约为h＝2×3m＝6m，
则小明克服重力做的功约为：
W＝Gh＝500N×6m＝3000J。
故选：D。
12．（2019•株洲）甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【解析】在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图象知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式P＝知，甲功率最大，做功最快。
故选：A。
13．（2019•毕节市）一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼，他上楼过程中克服重力所做的功可能为（ ）
A．60J B．600J C．6000J D．60000J
【解析】每层楼的高度大约为3m，5层楼高度h＝3m×（5﹣1）＝12m，
克服重力做的功：W＝Gh＝50kg×10N/kg×12m＝6000J，故C符合题意。
故选：C。
14．（2019•邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）
A．1J B．3J C．2J D．4J
【解析】由v＝可得，物体移动的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，
拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。
故选：D。
15．如图所示，AC＞BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中（ ）
A．两次推力做功大小相同
B．两次克服摩擦力做功大小相同
C．两次克服物体重力做功大小相同
D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
【解析】A、已知AC＞BC，则sAC＞sBC，由于用相同的推力推物体，则根据W总＝Fs可知：两次推力做功大小不相同，故A错误；
BC、已知将同一重物从底部推到顶端，根据W有用＝Gh可知：两次克服物体重力做功大小相同，故C正确；
根据W额＝W总﹣W有用可知：两次所做的额外功不同，即克服摩擦力做的功大小不相同；故B错误；
D、由于斜面的支持力方向与运动方向垂直，则物体在支持力的方向上没有移动距离，所以，两个斜面的支持力对物体做功都为0J；故D错误。
故选：C。
16．小明同学用50N的水平推力推着重200N的箱子在水平地面上匀速前进了2m，松开手后，箱子继续向前滑行了2m，整个过程中小明做功和书箱的重力做功分别是（ ）
A．200 J 0 J B．100 J 200 J
C．100 J 0 J D．200 J 100 J
【解析】由题知，箱子在50N的水平推力作用下前进了2m，松开手后，由于惯性又向前滑行了2m，
根据做功的两个必要条件可得，水平推力所做的功：W＝Fs＝50N×2m＝100J；
虽然箱子受重力，也移动了距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，即重力做功为0J，故只有C正确，ABD错误。
故选：C。
三．实验探究题（共2小题）
17．如图所示，在“测量利用斜面提升物体所做的功”的实验中，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动重为G的小车至h高度处，记录了如下三次实验数据。
根据表格中的数据可知：
实验
序号
小车的重力
G/N
斜面的高度
h/cm
沿斜面向上的
拉力F/N
斜面的长度
s/cm
1
10
20
5.5
100
2
10
40
7.0
100
3
10
60
8.5
100
（1）在第一次实验中，拉力做功为 J。
（2）比较三次实验数据，使用斜面时， （能/不能）省力。
（3）比较三次实验数据，使用斜面时， （能/不能）省功。
【解析】（1）由表中第一次实验数据，在第一次实验中，拉力做功为：
W＝Fs＝5.5N×1m＝5.5J；
（2）比较三次实验数据，物体的重力相同，小车的重力都为10N，但拉力都小于重力，故使用斜面时，能省力；
（3）第1次实验中，克服重力做的有用功：
W′＝Gh＝10N×0.2m＝2J；
使用斜面做的功W＝5.5J，因W′＜W，同理第2、3次实验也有类似的结论，故比较三次实验数据，使用斜面时，不能省功。
故答案为：（1）5.5；（2）能；（3）不能。
18．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如图实验，并将实验数填入表中
斜面长度
s/m
沿斜面的拉力
F/N
小车重力
G/N
斜度高度
h/m
0.8
0.6
2.0
0.20
（1）该实验的主要目的是
（2）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
【解析】（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功，即该实验的主要目的是探究利用斜面提升物体是否省功；
（2）实验中沿斜面提升小车做功为：W1＝F1s1＝0.6N×0.8m＝0.48J；
竖直提升小车做的功为：W2＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J；
由表格数据和以上计算可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故C正确，AB错误；
虽然斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离，但不符合实验目的，不是最合理的结论，故D错误。
故答案为：（1）探究利用斜面提升物体是否省功；（2）C。
四．计算题（共2小题）
19．一辆重为6000N的汽车在1200N的牵引力作用下在水平平直公路上匀速行使，1min内通过的路程为1200m求：
（1）匀速行使过程中，重力对汽车做的功？
（2）匀速行使过程中，牵引力对汽车所做的功？
（3）汽车的速度是多少？
【解析】（1）重力的方向竖直向下，汽车没有在竖直方向上通过距离，所以重力对汽车做功为0；
（2）牵引力做功：W＝Fs＝1200N×1200m＝1.44×106J；
（3）汽车的速度：v＝＝＝20m/s。
答：（1）匀速行使过程中，重力对汽车做功为零；
（2）匀速行使过程中，牵引力对汽车做功1.44×106J；
（3）汽车的速度是20m/s。
20．（2019•潍坊一模）如图所示，沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点拉力为40N，升高的高度为0.5m，AB的长度为1m，g取10N/kg，求：
（1）拉力做的有用功；
（2）此过程中的额外功；
（3）物体受到的摩擦力。
【解析】（1）物体重力：
G＝mg＝6kg×10N/kg＝60N，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝60N×0.5m＝30J；
（2）拉力做的总功：
W总＝Fs＝40N×1m＝40J，
额外功：
W额＝W总﹣W有＝40J﹣30J＝10J；
（3）由W额＝fs可得物体受到的摩擦力：
f＝＝＝10N。
答：（1）拉力做的有用功为30J；
（2）此过程中的额外功为10J；
（3）物体受到的摩擦力为10N。
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