11.1功
同步练习
一．选择题
1．下列情景中，人对物体做功的是（）
A．被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
B．运动员举着杠铃原地不动
C．中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D．物理老师提着实验器材上楼
2．用手托着两个鸡蛋匀速举高1m，手对鸡蛋做的功最接近于（）
A．100J
B．1J
C．0.01J
D．0J
3．如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图，下列说法不正确的是（）
A．小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B．小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C．小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D．小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
4．弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50g的弹丸的作用力为150N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30m，则弹弓对弹丸做功情况下列说法正确的是（）
A．没做功，W＝0J
B．做了功，W＝4500J
C．做了功，W＝225J
D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少
5．有甲、乙两物体（m甲＜m乙），已知甲和乙分别静止在光滑和粗糙的水平面，现用相同的水平推力分别使甲和乙两个物体沿水平方向移动相同的距离，两次推力所做的功分别是W甲，W乙，则（）
A．W甲＞W乙
B．W甲＝W乙
C．W甲＜W乙
D．条件不足，不能比较
6．教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重为50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，则小明从一楼到教室过程中对箱子做的功为（）
A．300J
B．450J
C．500J
D．650J
7．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功（）
A．1000J
B．2000J
C．1600J
D．8000J
8．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列判断正确的是（）
A．克服木箱重力做的功为800J
B．拉力F对木箱所做的功为500J
C．木箱受到斜面的摩擦力为25N
D．斜面对木箱的支持力做的功为200J
9．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动同一木块得到的s﹣t关系图象如图乙，第1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2，如果运动时间相同，拉力所做的功分别为W1、W2。下列判断正确的是（）
A．F1＝F2；W1＜W2
B．F1＜F2；W1＜W2
C．F1＞F2；
W1＞W2
D．F1＝F2；W1＞W2
10．如图所示，将物体G分别沿斜面AC和BC拉到顶端C，所用的力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，不计摩擦，比较它们的大小（）
A．F1＞F2
W1＝W2
B．F1＜F2
W1＜W2
C．F1＜F2
W1＝W2
D．F1＝F2
W1＞W2
二．填空题
11．周末调换座位时，小明用20N的水平推力，将重为100N的课桌沿水平方向推动了3m，此过程中，重力对课桌做的功为
J，小明对课桌做的功为
J。
12．如图所示，服务员送餐时，当服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时，他的手对餐盘
；当服务员托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时，他的手对餐盘
。（选填“做了功”或“没做功”）。
13．如图为四旋翼无人机，质量为1.2kg，下方悬挂着一个质量为0.3kg的摄像机。前5s无人机从地面竖直上升了10m，后30s水平飞行了20m。无人机前5s对摄像机做功
J，后30s无人机对摄像机做功
J。
14．一个重20N物体在水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25m，拉力撤去后，物体因惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J，则拉力的大小为
N。在此过程中，物体的重力所做的功是
J。
15．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图象可知t＝4～6s时，水平推力F做的功为
J．
三．计算题
16．某水泵房每天需要将200kg的水送到18m高的蓄水池里，求此过程中水泵对水做的功是多少焦？
17．在水平地面上，用50N的拉力沿水平方向拉重为100N的小车，使小车前进5m。
求：①拉力所做的功；②重力所做的功。
18．我国自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在平直路面上受到2000N的牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m，该车的质量是1.6t。求：
（1）汽车受到的阻力。
（2）汽车受到的重力。
（3）汽车5min内所做的功。
参考答案
一．选择题
1．解：
A、足球被踢出后，在草地上滚动一段距离，是因为足球具有惯性，而此过程中人对足球没有力的作用，所以此过程中人对足球没有做功，故A错误；
B、运动员举着杠铃原地不动，人对杠铃施加了力，但杠铃没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故B错误；
C、学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但力与距离垂直（或移动的距离不是在力的方向上），所以人对书包没有做功，故C错误；
D、物理老师提着实验器材上楼，人对实验器材施加了力，且实验器材在力的方向上移动了距离，所以人对实验器材做了功，故D正确。
故选：D。
2．解：两个鸡蛋的重力大约是1N，则用手匀速托起两个鸡蛋升高1米，手对鸡蛋做的功W＝Gh＝1N×1m＝1J；
故选：B。
3．解：
A、小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以小明对杠铃做了功，故A正确。
B、小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以小明对杠铃做了功，故B正确。
C、小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中，小明对杠铃施加一个向上的力，杠铃向上移动了距离，所以小明对杠铃做了功，故C正确。
D、小明同学在站立状态过程中，小明施加了力，但杠铃没移动距离，所以小明对杠铃不做功，故D错误。
故选：D。
4．解：
弹弓被拉伸，发生弹性形变，在恢复原状时，对弹丸有力的作用，同时弹丸在力的作用下移动了一定的距离，所以该力对弹丸做功；但只知道力的大小，不知道在力的方向上移动的距离，则无法计算功的大小；
弹丸被弹出后，弹弓对弹丸没有力的作用，不再做功；
由此可知，在整个过程中，弹弓对弹丸做了功，但条件不足，无法计算做功的多少，故D正确。
故选：D。
5．解：功等于力与距离的乘积，即W＝Fs，由于用相同的水平推力，所以F相同，同时，甲、乙两个物体沿力的方向移动相同的距离，所以s也相同，故所做的功相等，即W甲＝W乙。
故选：B。
6．解：一层楼高3m，一楼到三楼是两层楼高，h＝3m×2＝6m，此过程小明做功：W＝Fs＝Gh＝50N×6m＝300J。
而小明沿三楼水平走廊走了4m进入教室时，小明对箱子的拉力方向为竖直向上，可箱子却是沿水平方向运动了4m，即箱子没有在拉力的方向上通过一段距离，故此过程小明没有对箱子做功；
故从一楼到教室过程中小明对箱子做的功为300J。
故选：A。
7．解：推力对集装箱做的功：
W总＝Fs＝400N×5m＝2000J；
故选：B。
8．解：
A、由题意知，木箱的重力G＝200N，h＝1m，则木箱克服重力做功：W有用＝Gh＝200N×1m＝200J，故A错；
B、拉力F做的功W总＝FL＝75N×4m＝300J，故B错；
C、克服摩擦力做功W额＝W总﹣W有用＝300J﹣200J＝100J，木箱受到斜面的摩擦力f＝＝＝25N，故C正确；
D、木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，故D错。
故选：C。
9．解：
由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，同一木块放在同一水平面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力相等，则两次对应的弹簧测力计示数相等，即F1＝F2；
由图乙可知，相同时间内第1次木块运动的距离较小；由前面分析可知，两次木块受到的拉力相等，运动时间相同时第1次木块运动的距离较小，由W＝Fs可知，第1次拉力所做的功较少，即W1＜W2；
综上所述，BCD错误，A正确。
故选：A。
10．解：（1）不计摩擦，即使用光滑的斜面没有做额外功；
所以，将物体G分别沿斜面AC和BC拉到顶端C，拉力做的功等于克服物体重力做的功；
因为重力G相同、上升高度h相同，由W＝Fs＝Gh可知，拉力对物体做的功相同，即W1＝W2。
（2）从图可知，LAC＞LBC，而W1＝W2，根据W＝FL可知，F1＜F2。
故选：C。
二．填空题
11．解：
（1）课桌沿水平方向移动3m的距离，但课桌在重力的方向上没有移动距离，故重力对课桌做功为0J；
（2）推力对课桌做的功：W＝Fs＝20N×3m＝60J。
故答案为：0；60。
12．解：服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时，对餐盘有竖直向上的力，移动的方向为水平方向，所以不做功；
服务员托着餐盘时，对餐盘有竖直向上的力，从一楼厨房端上二楼的餐厅时，餐盘在力的方向上通过了一定距离，所以他对餐盘做了功。
故答案为：没做功；做了功。
13．解：摄像机的重力：
G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
无人机前5秒对摄像机做的功：
W＝Gh＝3N×10m＝30J；
后30s，无人机对摄像机的拉力是竖直向上的，无人机在水平方向上飞行，摄像机沿拉力方向没有移动距离，所以无人机对摄像机没有做功，即无人机对摄像机做功为0J。
故答案为：30；0。
14．解：物体在拉力作用下移动了25m，拉力做功为500J，根据W＝Fs可得，拉力的大小为F＝＝＝20N；
物体沿水平面运动的过程中，没有沿重力的方向移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0J。
故答案为：20；0。
15．解：由图丙可知，4s～6s内物体的速度为v＝4m/s不变，物体做匀速直线运动，即处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，由图乙可知，推力为2N，由v＝可得，4～6s内物体运动的距离：
s＝vt＝4m/s×2s＝8m，此过程中推力F对物体做的功：
W＝Fs＝2N×8m＝16J。
故答案为：16。
三．计算题
16．解：
（1）水的质量m＝200kg，所以水的重力：
G＝mg＝200kg×10N/kg＝2×103N；
水泵抽水的高度，h＝18m，水泵抽水时对水做的功：
W＝Gh＝2×103N×18m＝3.6×104J。
答：此过程中水泵对水做的功是3.6×104J。
17．解：拉力做的功：
W＝Fs＝50N×5m＝250J；
小车在水平地面上前进，在重力方向上没有移动距离，故重力做功为0J。
答：①拉力所做的功是250J；②重力所做的功是0。
18．解：（1）汽车做匀速直线运动，阻力与牵引力是一对平衡力，即f＝F＝2000N；
（2）汽车受到的重力为：G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N；
（3）汽车5min内所做的功为：W＝Fs＝2000N×9000m＝1.8×107J。
答：（1）汽车受到的阻力为2000N；
（2）汽车受到的重力为1.6×104N；
（3）汽车5min内所做的功为1.8×107J。
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