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1、第一节功 习题精选1.如下图所示四种情景中，人对物体做功的是（ ）2.如下图所示，用斜向上的拉力使木块在水平方向上前进一段距离，则（ ）。A拉力对木块没有做功，因为拉力和距离不在一条直线上B拉力对木块做功，因为力也有距离C拉力对木块做功，因为有力，也有力的方向上的距离D以上说法都不正确3.一列火车重9106N，在平直的轨道上以20m/s的速度匀速行驶，火车行驶时所受阻力为重力的1/100，求这列火车行驶1 min牵引力做了多少功。4.盘山公路为什么修得盘旋曲折？5.起重机吊起7000N的货物在空中沿水平方向匀速移动了10m，则起重机的绳索对物体做的功为多少？6.在水平地面上，某人用20N的水平
2、拉力拉重为100N的小车，小车沿水平方向前进了一段距离，拉力做功500J，则小车移动的距离是多少？重力做功是多少？7.小明体重为400N，他的教室在三楼(每层4m)，则小明从一楼走上三楼大约需要做多少功？8.某同学用杠杆撬起一个大石头，若石头重1000N，当他用力使杠杆向下移动50cm时，大石头被撬起10cm高，不考虑杠杆自身的重量，则他对杠杆施加的向下的力的大小是多大？9.木块以5m/s的速度沿水平地面匀速向右运动了10s，木块克服摩擦阻力做功1000J，则作用在物体上的拉力F是（ ）A20N B40N C10N D50N10.如右图所示，一个圆柱形油桶的半径为0.5m，重1000N，现用力
3、将其推上一个高为10cm的小陡坡，应施加的最小力是多大？画出此力的作用点及方向，并求出人将此油桶推上小坡至少要做多少焦耳的功。11.大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮的正下方沿水平方向移动4m，如下图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功（ ）A200J B300J C400J D500J12.一名中学生从一楼登上三楼，该学生登楼做的功最接近于（ ）A1500J B3000J C600J D1000J13.一位木工师傅平均用100N的力拉或推锯子，锯条每次平均移动的距离为50cm，每拉或推一次，锯条平均进入木料3mm，要把30cm厚的木料锯断，这位师傅做的功是多少？14
4、.奥运会举重运动员杨霞在比赛时，第一阶段把100多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3s，三位裁判都亮出了白灯，这次举重成功。关于杨霞举重时对杠铃的做功情况，下列说法正确的是（ ）A她在第一阶段内没有做功B她在第二阶段内没做功C她在两个阶段内都没有做功D她在两个阶段内都在做功15.盘山公路总是修建得盘旋曲折，因为（ ）A盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离，根据斜面的原理，斜面越长越省功B盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观C盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度，斜面的原理告诉我们，高度一定时，斜面越长越省力D盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度，增加车辆的稳度16.（探究题）我们知道，使用杠
5、杆、滑轮等简单机械能够省力，但能不能省功呢？为了研究这个问题，小明设计了如下实验：将重3N的钩码举高0.1m，可以用杠杆，也可以使用动滑轮，如下图甲、乙所示。实验中测量的数据有钩码重G，钩码提升的高度h，手的拉力F，手移动的距离s，已填入下表：钩码重G（N）钩码提升的高度h（m）不用机械所做功W（J）手的拉力F（N）手移动的距离s（m）使用机械所做功W（J）杠杆30.10.310.30.3动滑轮30.10.31.50.20.3由实验知：（1）人们使用机械时，不可能达到的目的是（ ）A省力 B省功 C省距离 D省时间（2）使用机械时不能省功，为什么人们还使用机械呢？写出几条人们使用机械目的。17
6、.（信息题）一个物体在力F的作用下，沿水平地面匀速滑动，试类比匀速直线运动的s-t图像，根据此过程中F对物体所做的功与时间的变化关系，画出W-t的大致图像。18.（探究题）育才中学物理兴趣小组的同学想探究“水平抛出去的小球，从抛出到落地的时间与哪些因素有关”，经过讨论，大家想出了如下猜想：（1）猜想一：从抛出到落地的时间，可能与小球水平射出的速度有关。（2）猜想二：从抛出到落地的时间，可能与小球的质量有关。（3）猜想三：从抛出到落地的时间，可能与小球下落的高度有关。为了检验上述猜想是否正确，他们找来精密的计时器，一个可以将小球以所需任意速度射出的弹射器，并将弹射器水平固定在铁架台上，按照下图进
7、行实验，得到如下数据：实验序号小球质量m（g）水平射出速度v（ms1）小球下落高度h（m）从射出到落地的时间t（s）1100.51.50.552101.01.00.453101.51.50.554101.01.50.555201.01.00.456301.01.00.457101.02.00.64（1）验证猜想一应选序号_，验证猜想二应选序号_，验证猜想三应选序号_。（2）实验结论：小球从抛出到落地的时间与_有关。（3）课本中所涉及的实验中，有些实验方法与上述方法类似，请写出其中一个实验的名称。习题答案基础题1.解析 当人提着水桶沿水平方向匀速前进时，人的提力是竖起向上的，但水桶沿着水平方向向
8、前移动一段距离，并没有沿提力的方向向上移动一段距离，故人没对物体做功，A错；举着杠铃站在原地不动，杠铃没沿力的方向向上移动一段距离，故人没做功，B错；用力搬石头没有搬动，石头没有移动一段距离，所以人没做功，C错；人推着小车前进时，人的推力水平向前，且车沿推力方向向前移动一段距离，所以人做功，D正确。答案 D评注 力学中的做功要求必须同时具备做功的两个必要因素，在具体考虑做功问题时，可以按照以下三个步骤进行：（1）物体是否受到力的作用，不受力的物体不存在做功问题。（2）物体是否运动，不运动的物体也不存在做功问题。（3）判断物体的受力方向和运动方向之间的关系，若二者方向互相垂直，即物体虽然受到了力
9、，也运动了一段距离，但在力的方向上没有移动一段距离，则力不做功。2.解析 本题主要考查功的定义，能正确理解“物体在力的方向上通过的距离”这句话的物体含义是解此题的关键。由做功的两个必要因素可知，判断一个力是否对物体做功，要看力存在的时候物体在力的方向上是否通过了距离，只要力和距离垂直，即使力与运动方向不同向，力也是对物体做功的，正确答案是 C。错选A是对功的两个必要因素没有真正理解，错误地认为木板受到的拉力斜向上，而木块移动的距离沿水平方向，因此拉力F没有对木块做功。在功的两个必要因素中，“物体在力方向上移动的距离”这句话并没有要求力的方向与距离的方向完全一致，因此不能认为只有作用在物体上的力
10、与距离完全一致时，力才对物体做功。本题中，木块受到的拉力斜向右上方，木块运动的方向水平向右，这种情况也叫力的方向上有距离，因此，拉力对木块做功。选项B的前半句正确，后半句说的原因错误。根据力对物体做功两个必要因素可知，并不是只要有力且有距离，力对物体就一定做功，而是要求物体通过的距离必须是在力的作用方向上的距离。答案 C3.解析 首先根据火车做匀速直线运动判断出火车处于平衡状态，火车 的牵引力和所受的阻力是一对平衡力，牵引力大小等于摩擦力，即Ff，利用速度v和行驶时间t求得火车水平移动的距离s，再根据WFs求出牵引力所做的功。本题中，火车重9106N，方向竖起向下，当火车在水平轨道上行驶时，重
11、力没有做功，要注意排除干扰因素。解：Ff0.01G0.019106N9104N，svt20m/s60s1200m。WFs9104N1200m1.08108J。答：火车的牵引力做了1.08108J的功。评注 在求功的大小时，明确公式WFs中的“s”是指物体在力“F”的方向上移动的距离，要注意排除题中的干扰因素。4.解析 盘山公路相当于一个斜面，如下图所示，山的高度AD是一定的，物体沿BA或CA到达山顶A处重力势能增加量相同，即所做的功相同，公路修得盘旋曲折，相当于增加了斜面的长度，根据WFs，可知，功一定，距离越长，所需的力就越小，因此可以省力。答案 盘山公路修得盘旋曲折，是为了增加斜坡的长度，
12、由于上坡时所做的功相同，由可知，功一定，距离越大越省力，所以盘山公路要修得盘旋曲折。提高题5.解析 绳索的拉力是竖起向上的，而货物只是在水平方向上移动，并没有在竖直方向上移动一段距离，所以绳索的拉力没对物体对功。答案 起重机的绳索对物体做功为0。6.解析 拉力做功可根据WFs进行计算，这里的W500J，拉力F20N，与重力100N无关，s指小车水平移动的距离。重力做功可根据WGh进行计算，这里的G100N，而h0，故重力做功为0。答案 .。7.解析 教室楼层每层大约高4m，从一楼到楼上升的高度为3m26m，小明上楼克服自身重力做功可由WFsGh，求得答案 WFsGh400N（3m2）2400J
13、。评注 解本题关键是估计每层楼的高度，通常情况下，居民楼高约3m，而教学楼高约4m。此题着重考查学生的观察力和实际应用能力。8.解析 可以根据功的原理进行求解。人使用杠杆时，人对杠杆所做的功是W1Fs，人不用杠杆而直接用手将大石头抬起时所做的功是W2Gh，根据功的原理W1W2，可以求出人对杠杆施加的向下的力的大小。答案 根据W1W2有FsGh，.评注 注意：50cm和10cm分别是杠杆向下移动的距离s和物体上升的高度h，不是杠杆的动力臂和阻力臂，不要根据杠杆平衡条件F1L1F2L2求解。综合题9.解析 先以木块为研究对象，由于木块做匀速直线运动，因此木块在水平方向上受平衡力，即绳对木块的拉力（
14、如下图）然后再以动滑轮为研究对象，（如下图）答案 B10.解析 首先将圆形油桶当成一个杠杆，它的支点在O处，阻力是桶的重力G，阻力臂为OA，要使动力最小，应使动力臂最长，而最长的动力臂是圆桶直径OC，力F小应垂直于OC且过C点（如下图所示）根据杠杆平衡条件有，F小OCGOA，OC0.5m21m，。人将此桶推上坡至少做的功W可以根据功的原理求出，WFsGh1000N0.1100J答案 最小力为300N，人将此桶推上坡至少要做的功是100J。评注 此题是杠杆与功的原理的综合应用。在第二个问题中，如果我们利用WFs进行计算，F是一个不断变化的物理量，即F随着圆柱体的提高不断减小，这样无法求出力F做的功，而根据功的原理WFsGh就很容易求出。11.解析 作用在绳子自由端的拉力FG100N。物体上升的高度h等于定滑轮右边的绳子由开始位置（竖起向下）移动到右边时长度的变化量，即因此人做的功至少为W
