九年级上册第十一章 机械功与机械能11.1 怎样才叫做功精练

这是一份九年级上册第十一章 机械功与机械能11.1 怎样才叫做功精练，共10页。试卷主要包含了夯实基础，提升训练等内容，欢迎下载使用。

精选练习


一、夯实基础


1.以下实例，力对物体做功的是( )


A．举重运动员举着杠铃不动


B．小明将水桶从地面上提起


C．吊车吊着货物在空中水平匀速移动


D．用力搬桌子而未搬起


【答案】B


【解析】A、举重运动员举着杠铃不动，这样是有力但无距离，没有做功，故A不符合题意；


B、将水桶从地面上提起，是在力的方向上移动一段距离，对物体做功了，故B符合题意；


C、虽然有力也有距离，但此距离不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，故C不符合题意；


D、搬桌子而未搬起，有力而无距离，没有做功，故D不符合题意。


故选B。


2.在举重时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是( )


A. 他在第一阶段内没做功


B. 他在第二阶段内没做功


C. 他在两个阶段内都没做功


D. 他在两个阶段内都做了功


【答案】B


【解析】A、在此过程中，运动员给杠铃一个向上的力，并且使杠铃通过了一定的距离，所以，他对杠铃做了功，故A错误；


B、在此过程中，运动员给杠铃一个力，但杠铃没有通过距离，所以，他对杠铃没有做功，故B正确；


C、由于运动员在第一个过程中做了功，所以说他两个阶段都没做功是错误的，故C错误；


D、运动员在第二个过程中没有做功，所以说他在这两个阶段都做了功是错误的，故D错误。


故选B。


3.1J的功就是( )


A．把质量为1kg的物体移动1m所做的功


B．把重1N的物体移动1m所做的功


C．在1N力的作用下，物体移动1m所做的功


D．在1N力的作用下，物体在力的方向上移动1m时，此力对物体做的功


【答案】D


【解析】不知道物体移动的方向是否与力的方向相同，无法计算功，故A、B、C错误；物体沿力的方向方向移动一段距离；所以做功W=FS=1N×1m=1J，故D正确。


故选D。


4.小明用100N的力踢一个重5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20m，在球滚动的过程中( )


A．小明对足球做功2000J


B．重力对足球做功100J


C．小明对足球做功2100J


D．小明和重力对足球做功都是0J


【答案】D


【解析】球离脚后，在水平草地上向前滚动的过程中，靠惯性运动，球脱离了脚，脚没有给球施加力，对球不做功，故D正确，A、B、C都错。


故选D。


5.如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁块受到的摩擦力为N，0～6s内拉力F做的功是J(取g=10N/kg)





【答案】1；3.6


【解析】[1]由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F-G=3N-0.2kg×10N/kg=1N。


[2]铁块在0～6s内升高的距离，因此拉力F做的功W=Fs=3N×1.2m=3.6J。


6.猛洞河超市的售货员用20N的水平推力使重为600N的物体在水平方向匀速运动3m，则货物的重力做功_____J。


【答案】0


【解析】货物重力的方向竖直向下，物体在水平方向匀速运动时，竖直方向没有移动的距离，故货物的重力不做功，即货物重力做功为0J，故答案为：0。


7.在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m。拉力做功为 J，重力做功为 J。


【答案】200；0


【解析】[1]拉力做的功W=Fs=50N×4m=200J。


[2]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了4m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为0J。


8.水平面上有A、B两个物体，用水平推力F1使物体A前进10m做功 W 焦耳，用水平拉力F2使物体B前进15m做功 2W 焦耳，则F1与F2的大小之比F1：F2=。


【答案】3:4


【解析】由W=FS可得F=W/s；


所以：








则





9.电动自行车已成为家庭常用的交通工具。某电动自行车自身重为400N，若它在水平公路上匀速直线行驶500m，行驶时受到的阻力是20N。问：


(1)车的牵引力是多少？其做功多少？


(2)若电动自行车的车轮与水平地面的总接触面积为0.015m2，车胎能承受的最大压强为2.4×105Pa，求该车最大载重是多少？


【答案】(1)20N；10000J；(2)3200N


【解析】(1)因为电动自行车匀速行驶，受平衡力，牵引力：F=f=20N，电动自行车做功


W=Fs=20N×500m=10000J；


(2)由得，对地面的最大压力


F压=pS=2.4×105Pa×0.015m2=3600N


由于G总=F压=3600N，电动自行车的最大载重


G载=G总=F压=3600N﹣400N=3200N


答：(1)车的牵引力是20N；做功10000J；


(2)若电动自行车的车轮与水平地面的总接触面积为0.015m3，车胎能承受的最大压强为2.4×103Pa，该车最大载重是3200N。


10.如图所示，一质量为50g的小球，在水平恒力F=2N作用下，沿水平桌面向右运动了30cm后滑落到水平地面上，接着由于惯性在水平地面上又向右滚动了20cm。设桌高h=80cm，问小球在整个运动过程中，推力F及小球重力做了多少功？





【答案】0.392J


【解析】小球运动经历了三个过程。


第一个过程，小球受F=2N的水平推力，在桌面上移动了30cm，推力所做的功


W动1=F·s1=2N×0.3m=0.6J


小球在桌面上滚动时，重力方向与运动方向垂直，小球在重力方向上没有移动距离，故重力做功为零，即W重1=G×0。


第二个过程，小球在落向地面的过程中，推力已不再对小球发生作用，故推力做功为零，即


W动2=0×s2=0


在此过程中，小球在重力方向上移动了与桌子等高的距离(注意：小球在竖直向下的方向)，重力做功


W重2=Gh=mgh=50×10-3kg×9.8N/kg×0.8m=0.392J


第三个过程，小球在水平地面上滚动20cm，推力F对小球不发生作用，故推力做功为零，即


W动3=0×s3=0


此时，小球与桌面上运动的情形类似，重力不做功，即有W重3=0。


小球在整个运动过程中，推力对小球所做的总功


W动=W动1+W动2+W动3=0.6J+0+0=0.6J


重力对小球所做的总功


W重=W重1+W重2+W重3=0+0.392J+0=0.392J


二、提升训练


1.下列实例中，人对物体做功的是( )


A．举重运动员将杠铃举起


B．人推车，车未动


C．足球被踢后，在草地上滚动一段距离


D．学生背着书包在水平路面上匀速前进


【答案】A


【解析】A、举重运动员将杠铃举起，杠铃在力的作用下移动了距离，力对物体做功，故A符合题意；


B、人推车，车未动，有力而无距离，没有做功，故B不符合题意；


C、足球被踢后，在草地上滚动一段距离，没有力作用在物体上，力对物体没有做功，故C不符合题意；


D、学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，故D不符合题意。


故选A。


2.一支步枪的枪膛长80cm，火药燃烧时产生高压气体对子弹的平均推力是2×103N，子弹离开枪口后能在空中飞行400m才落地，则高压气体对子弹做的功是( )


A．1.6×103J B．8×104J C．8.16×104J D．1.6×105J


【答案】A


【解析】从题意中可以获悉，子弹的运动分为两个阶段，一个是在高压气体的推力作用下运动了80cm，另一个阶段时子弹离开枪膛后，靠惯性前进一段距离后在重力的作用下下落。这一阶段中重力做了功。但我们求的是高压气体对子弹做功，也就是第一个阶段。


S=80cm=0.8m


W=FS=2×103N×0.8m=1.6×103J


故BCD不符合题意，A符合题意。


故选A。


3.下列说法中正确的是( )


【答案】A


【解析】A、用手从地面提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，拉力做了功，故A正确；


B、提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做功，故B错误；


C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，推力已消失，故推力没有做功，故C错误；


D、用力推汽车，没有推动，没有在力的方向上移动距离，推力没有做功，故D错误。


故选A。


4.如图所示的情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是( )


【答案】A


【解析】A、人拉车，车移动了距离，有力的作用，也在力的方向上移动距离，所以做功了，故A符合题意；


B、起重机吊着重物水平移动，钢丝对重物有向上的拉力，重物沿水平方向移动了距离，没在拉力方向上移动距离，所以没做功，故B不合题意；


C、运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故C不合题意；


D、足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，故D不合题意。


故选A。


5.某学生用100牛的力将重70牛的铅球抛出15米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是( )


A．450 焦 B．300 焦 C．0 焦 D．1500 焦


【答案】C


【解析】铅球在空中运动过程中，只受到竖直向下的重力和阻力的作用；铅球已经脱离了手的作用，虽然有距离，但没有推力的作用，所以人对铅球不做功，即人对铅球所做的功0J，故ABD不符合题意，C符合题意。


故选C。


6.如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )





【答案】C


【解析】由h-t图象可知可知，单位时间内物体下落的高度越来越大，根据W=Gh可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，因物体的重力不变，所以重力做功的变化与高度的变化是相同的。结合选项可知C符合，ABD不符合。


故选C。


7.一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说法正确的是( )





A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2=W3 C．W1=W2=W3 D．W1=W2＜W3


【答案】C


【解析】一个人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W1、W2、W3，三个功的大小都等于W=Fs；即W1=W2=W3；


故C正确；ABD错误。


故选C。


8.在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J。


【答案】0；600


【解析】[1]由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。


[2]工人对木箱做功：W=Fs=100N×6m=600J。


9.在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则，从3s到5s内，推力对木块所做的功 J，第2秒木块受到的合力为 N。





【答案】400；100


【解析】[1]由图象可知在3～5s内的运动速度v3=1m/s，推力F3=200N，由可得，在3-5s内移动的距离为


s3=v3t3=1m/s×2s=2m


推力做功


W=F3s3=200N×2m=400J


[2]由图丙知，3到5s时间内，物体做匀速直线运动，由图乙可知，此时f=F=200N；而第2s末F=300N，所以2s末木块所受的合力为


F合=F﹣f=300N﹣200N=100N


10.如图所示，将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm。将物体在水中匀速缓慢提升2cm，物体仍然处于浸没状态，拉力做功0.02J(物体与水的摩擦阻力忽略不计)。g取10N/kg，求：


(1)拉力的大小；


(2)容器中水的质量。





【答案】(1)1N；(2)2.8kg





【解析】(1)据W=Fs可知





(2)物体在水中受到的浮力是


F浮=G﹣F拉


即


F浮=5N﹣1N=4N


由阿基米德原理可知


F浮=ρ液gV排


可以计算出物体的





设圆柱体的底面积是S，则


V柱=V排=S(h2﹣h1)





m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1000kg/m3×0.02m2×0.14m=2.8kg


故水的质量是m=2.8kg。


答：(1)拉力的大小是1N；(2)容器中水的质量为2.8kg。









A．
用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功

B．
提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功

C．
抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功

D．
用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功

A．



大力士表演拉汽车前行，此时人拉车的力做了功

B．



起重机吊着重物水平移动，钢丝绳的拉力对重物做了功

C．



举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功

D．



足球在水平地面上运动，足球的重力对足球做了功