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1、最新 料推荐第一节功习题精选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 9 106N ，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
2、水平地面上，某人用 20N 的水平拉力拉重为 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（）A 20NB 40NC 10ND 50N10.
3、如右图所示，一个圆柱形油桶的半径为0.5m，重 1000N ，现用力将其推上一个高为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（）A 200JB 300JC 400JD 500J12.一名中学生从一楼登上三楼，该学生登楼做的功最接近于（）A 1500JB 3000JC 600JD 1000J13.一位木工师傅平均用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，
4、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.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
5、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：钩码重钩码提不用机械手的拉手移动使用机械G所做功 W力 F的距离 s所做功 W升的高（ N）（ N）（ m）（ J）度 h（ m） （ J）杠杆30.10.310.30.31最新 料推荐动滑轮30.10.31.50.20.3由实验知：（ 1）人们使用机械时，不
6、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。2最新 料推荐17.（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
7、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，按照下图进行实验，得到如下数据：实验序号小球质量水平射出速小球下落从射出到落地m（ g）1） 高度 h（ m） 的时间 t（ s）度 v（ ms1100.51.50.552101.01.00.453101.51.50.554101.01.50.555201.01.00.456301.01.00.457101.02.00.64（ 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_
8、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
9、：（ 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，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。3最新 料推荐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，
10、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
11、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 F f ，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 W Fs 求出牵引力所做的功。本题中，火车重9 106N ，方向竖起向下，当火车在水平轨道上行驶时，重力没有做功，要注意排除干扰因素。解： Ff 0.01G0.01 9 1064N 9 10 N，svt 20m/s 60s1200m。 W Fs 9 104N 1200m 1.08 108J。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W Fs 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
12、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W Fs， FW可知，功一定，距s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，由于上坡时所做的功相同，由FW可知，功一定，距离s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 W Fs 进行计算，这里的
13、 W 500J，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 W Gh 进行计算，这里的 G100N，而 h 0，故重力做功为 0。答案 W拉Fs4最新 料推荐W拉500J s25m .F 20N W重 Gh 0 。7.解析教室楼层每层大约高4m，从一楼到楼上升的高度为3m 2 6m，小明上楼克服自身重力做功可由W FsGh，求得答案W Fs Gh 400N （ 3m 2） 2400J。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
14、对杠杆所做的功是W 1 Fs，人不用杠杆而直接用手将大石头抬起时所做的功是W 2 Gh，根据功的原理W 1 W 2，可以求出人对杠杆施加的向下的力的大小。答案根据 W 1 W 2 有 Fs Gh， FGh1000N 10cm200 N .s50cm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F1L 1 F2L 2 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WW1000 J1000 J（如下图）Ffsvt5m / s 10s20N50m然后再
15、以动滑轮为研究对象，F2F220N40N （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）5最新 料推荐根据杠杆平衡条件有 Fl1 1F2l2 ，F 小 OC G OA ，OC 0.5m 2 1m，OAOB2AB2(0.5m)2(0.5m 0.1m)20.3m ， F小1000 N 0.3m300N。1m人将此桶推上坡至少做的功W 可以根据功的原理求出，W Fs Gh 1000N 0.1 100J答案最小力为300N ，人将此桶
16、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W Fs 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W Fs Gh 就很容易求出。11.解析作用在绳子自由端的拉力F G 100N 。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hs(3m) 2(4 m)23m5m3m2m因此人做的功至少为W Fs Gh 100N2m 200J。答案A评注由于拉力的方向由竖起向下变为斜向右下方，而人是水平移动的，故不能用W Fs 进行计算，应该用W Gh
17、进行相关计算，这里h 等于绳子长度的改变量。12.解析一名中学生体重约400N600N ，每层楼高3m 左右，从一楼到三楼，学生升高的高度约3m（ 3 1） 6m，根据功的原理可求出人登上楼需做功W FsGh500N 6m 3000J。答案B13.解析工人师傅每拉一锯需做功W 1 Fs 100N 0.5m 50J，工人师傅推或拉的次数30cm300mmn100 ，3mm3mm6最新 料推荐故工人师傅共做功W 总 nW1 50J 100 5000J。答案5000J评注求出工人师傅每次所做的功，然后乘以做功次数n，就是工人师傅总共要做的功。须要注意的是，推或拉锯条时，锯条都要进入木料。14.解析做
18、功的两个必要因素是力和物体在力的方向上通过的距离。第一阶段将杠铃举过头顶时，运动员对杠铃有一个向上力，并且杠铃沿向上的力的方向通过一段距离，故第一阶段运动员做功。当杠铃在空中停留 3s 时，由于杠铃没有沿力的方向通过一段距离，所以第二阶段运动员对杠铃没有做功。答案B评注判断物体是否做功，要严格按照做功的两个必要因素去分析，就可以得到正确的答案。15.解析斜面也是一种简单机械。根据功的原理可知使用任何机械都不省功。物体从斜面底端运动到顶端时，物体的机械能增加量都相同，所以机械做功相同。根据W Fs 可知，在功一定时，距离增大可以省力，故选C。选项 B 和 D 不是目的。答案C评注使用任何机械都不
19、能省功，根据功的原理FL Gh 可知，斜面长L 越大，力 F 越小，越省力。创新题16.解析分析表中数据不难发现，使用杠杆时拉力F 1N ，G 3N， F G，可以省力，使用动滑轮时F G，也可以省力。在物重 G 相同时，所用力 F 由 1N 变为 1.5N，手移动的距离由 0.3m 变为 0.2m，由此可推知，若 F G，手移动的距离 sh，所以使用机械也可以省距离，但所做的功都是相等的。答案（ 1） B （2）使用机械的目的有：为了省力；为了省距离；为了改变力的方向；省时间。17.解析物体做匀速直线运动时，由 s vt 可知， v 是常数时， s 与 t 成正比，其图像是正比例函数图像，即
20、一条过原点的射线，如下图。由做功的公式W Fs 和速度与路程的关系式svt， svt 可推出 W Fs F vt ，当 F 和 v 一定时， W与 t 成正比，因此W-t 图像也是一条过原点的射线。答案如下图7最新 料推荐评注此题将物理知识与数学函数图像知识结合在一起，注意分析物理公式中的恒量和变化量，这里F 和 v 是恒量，而 W 和 t 是变化量。18.解析本题已猜想到小球从射出到落地的时间可能与三个物理量有关，要探究它们之间的关系，需要用控制变量法，本题正是采用了这种方法。如要验证猜想二，就要取不同的质量，相同的速度和高度，所以应选序号2， 5， 6。同理可选出另外两个猜想的序号。答案（ 1） 1， 3， 42，5， 62， 4，7（ 2）小球下落的高度（ 3）焦耳定律实验（研究决定电阻大小的因素）。评注控制变量法是最常见的研究方法之一，其次还有等效法、转换法、数学归纳法等。8