功分层作业.doc

功和机械能
功

1．[2013·北京] 下列有关力做功的说法中，正确的是 (　A　)
A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功[来源:学§科§网Z§X§X§K]
2．如图11－1－2所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 (　C　)

图11－1－2
A．文具盒所受重力对它做了功
B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受的推力F对它做了功
D．在此过程中没有力对文具盒做功
3．下列运动中的物体，没有力对其做功的是 (　D　)
A．沿斜面下滑的物体
B．从空中下落的雨滴
C．在水平路面上匀速行驶的汽车
D．在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体
4．以下情况中，人对物体做功的是 (　B　)
A．举重运动员举着杠铃不动
B．工人将货箱从地面搬到桌面上
C．修理工用力推汽车，汽车没动
D．大力士支撑着大轮胎静止不动
5．[2013·湘西] 在水平地面上，用50 N的水平拉力拉重为100 N的小车，使小车沿水平方向前进了5 m，这时拉力所做的功是 (　B　)
A．50 J B．250 J
C．750 J D．0 J
【解析】 W＝Fs＝50 N×5 m＝250 J。
6．一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s(如图11－1－3所示)，该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系是 (　C　)
[来源:学§科§网Z§X§X§K]
图11－1－3
A．W1＜W2＜W3　　　　
B．W1＜W2＝W3[来源:学|科|网Z|X|X|K]
C．W1＝W2＝W3
D．W1＝W2＜W3
7．一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近 (　B　)
A．30000 J
B．3000 J
C．300 J
D．30 J
8．在水平桌面上，将重20 N的木块沿直线匀速向前推了5 m，所用的推力是4 N，撤去推力后，木块由于惯性又前进1 m后停止，则推力做的功为__20__J，重力做的功为__0__J。
9．一辆小汽车在“合安”高速公路上行驶。
(1)它在经过如图11－1－4所示的标志牌时，速度已达到40 m/s，并仍以此速度向前行驶，这辆车是否违反了交通法规？为什么？

图11－1－4
(2)从标志牌处匀速行驶到合肥(设这段路程为平直公路)，在这段路程中汽车受到的阻力为2×103 N，汽车牵引力做了多少功？
解：(1)40 m/s＝144 km/h
因为144 km/h＞120 km/h
所以这辆车违反了交通法规。
(2)W＝Fs＝2×103 N×4×104 m＝8×107 J
10．[2013·淄博] 中国第一艘航母——辽宁舰于2012年9月正式服役，该舰长304 m、宽70.5 m，满载时排水量67500 t，最高航速60 km/h。已知海水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)满载时该舰受到的浮力。
(2)海面下7 m处的舰体受到海水的压强。
(3)辽宁舰在执行任务时，以40 km/h的速度匀速航行5 h，若航行时的阻力为1.5×107 N，则这一过程中动力所做的功是多少？
解：6.75×108 N　(2)7×104 Pa　(3)3×1012 J
【解析】 (1)该航母满载时，受到的浮力：[来源:Z,xx,k.Com]
F浮＝G排＝m排g＝67500×1000 kg×10 N/kg＝6.75×108 N；
(2)海面下7 m处的舰体受到海水的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 m＝7×104 Pa；
(3)∵v＝
∴辽宁舰航行的路程：
s＝vt＝40 km/h×5 h＝200 km＝2×105 m，
因为船匀速行驶，所以F＝f＝1.5×107 N，
船的动力所做的功：
W＝Fs＝1.5×107 N×2×105 m＝3×1012 J。

11．如图11－1－5所示是一种起重机的简图，用它把质量为4×103 kg，底面积为1 m2的货物G匀速提起。(取g＝10 N/kg)问：

图11－1－5
(1)当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？
(2)若把货物匀速吊起16 m，用了40 s，则货物上升的速度是多少？
(3)起重机对货物做了多少功？
解：(1)p＝＝＝4×104 Pa
(2)v＝＝＝0.4 m/s
(3)W＝Fs＝4×103 kg×10 N/kg×16 m＝6.4×105 J[来源:学§科§网Z§X§X§K]
12．汽车作为一种交通工具在国内已普及，专家提示汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离，为确保安全，需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响，用同一汽车在晴天和雨天环境下，在车速为60 km/h刹车，测试结果如图11－1－6所示：

图11－1－6
(1)汽车质量为1500 kg，有4个轮胎，停在水平地面上时，每个轮胎与地面的接触面积为0.025 m2。请计算此时汽车对地面的压强。(g取10 N/kg)
(2)根据测试结果，可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是__在车速为60__kg/h刹车时，晴天环境胎压对刹车距离影响较小，雨天环境胎压对刹车距离影响较大，胎压较低时，会增大刹车距离__。
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同，该技术员在雨天环境下，对标准胎压的汽车进行测试时，若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000 N，试计算在刹车过程中，汽车克服地面阻力做功多少焦？
解：(1)F＝G＝mg＝1500 kg×10 N/kg＝1.5×104 N
p＝＝1.5×105 Pa
(3)查得雨天环境中，标准胎压下刹车距离为60 m，
W＝Fs＝3000 N×60 m＝1.8×105 J