初中物理苏科版九年级全册3 功精练
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这是一份初中物理苏科版九年级全册3 功精练,共34页。试卷主要包含了如图所示情况中,力没做功的是等内容,欢迎下载使用。
第3节 功一.选择题(共13小题)1.将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是( )A.0.2J B.2J C.20J D.200J2.下列生活实例中,力对物体做功的有( )A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁3.如图,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程( )A.小明对箱子没有做功B.重力对箱子做了功C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力4.如图所示情况中,力没做功的是( )A.手托鸡蛋上升 B.搬而未起C.人拉车前进 D.人将油桶推到仓库中5.一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中,他对球做功的是( )A.手拿球静止 B.手托球水平匀速直线运动C.将球举起 D.抛出后的球在空中继续运动6.非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )A. B. C. D.7.如图所示是杂技演员表演顶碗的精彩瞬间:她通过口含的短杆顶起上面放有几个碗的竖直杆,身体还要在舞台上作出转体、翻滚等高难动作.这里顶碗的竖杆没有倾倒是由于( )A.短杆对竖直杆没有做功B.竖直杆所受重力与短杆对它的支持力是一对平衡力C.短杆受竖直杆挤压发生了弹性形变D.竖直杆与短杆间力的作用是相互的8.如图是台球比赛中的情景,运动员手推球杆撞击静止在水平球台上的白球,白球运动后再撞击黑球.以下说法中正确的是( )A.运动员手推动球杆前进时,手对球杆做了功B.黑球在水平球台上滚动时,运动员还在对它做功C.白球在水平球台上滚动时,白球的重力对它做了功D.白球在水平球台上滚动时,白球受到的球台支持力对它做了功9.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )A.用力搬石头但没有搬动 B.用力推箱子但没有推动C.用力拉使小车水平移动 D.背着书包在水平面上移动10.一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<W311.如图所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来.下列说法中正确的是( )A.木块运动时,木块所受的重力对木块做了功B.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用C.木块在运动过程中所受摩擦力大小不变D.释放弹簧后木块的运动状态不变12.下列有关力做功的说法中正确的是( )A.书静止在水平桌面上,书受到的重力对书做了功B.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力对书包做了功C.起重机提着集装箱沿水平方向移动一段距离,提力对集装箱做了功D.人用力把水桶从地面上提起来,人提水桶的力对水桶做了功13.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体,沿同一水平面做直线运动,第一次拉力为10N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20J的功;第二次拉力增大为20N,拉力对物体做了48J的功,分析两次做功过程,以下判断正确的是( )A.第一次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了1mB.第一次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了2mC.第二次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了2.4mD.第二次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了4.8m 二.填空题(共6小题)14.滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进.蹬地时人对车 (选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于 一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是 (选填“运动”或“静止”)的.15.如图,用测力计拉动木块,使它沿同一水平路面运动.AB段,木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动.CD段,改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动.两力大小如图.(1)F2为 N.(2)若sAB=sCD,AB段F1做的功 CD段F2做的功(选填“>”“=”“<”).(3)CD段,木块受到的摩擦力大小为 N.16.某同学利用如图所示装置将重为500N的重物从一楼匀速上到二楼,他在绳端施加的拉力F=300N,每层楼高3m,不计绳重和摩擦.则他做的有用功为 J;动滑轮重为 N.17.大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218 的好成绩(填适当的单位).小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线.若实心球重为20N,小芳投出了6.3m的距离,球最高点距地面2.6m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为 J.18.两条质量都为20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板,板高10厘米,一条虫子长为20cm,另一条宽一些但长度只有10cm.当两条虫子的中点正好在木板顶部时, (选填“长”或“宽”)一些的扁虫克服重力做的功多一些,多 J的功.(设扁虫沿长度方向的大小是均匀的,g=10N/kg)19.如图所示.轻绳的一端通过定滑轮与质量为m、可看成质点的理想物体相连.另一端受到大小为F的恒力作用,开始时绳与水平方向夹角为θ.小物体从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点,A、B距离为L,随后从B点沿斜面被拖动到滑轮O处,B、O距离也为L,小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ,若小物体从A运动到O的过程中,F对小物体做的功WF= ,小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功Wf= . 三.实验探究题(共2小题)20.如图所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是 (填序号);若s>L>H>h,则做功最多的是 (填序号).21.某小组的同学在物理课上研究动滑轮的使用特点时,老师提醒同学们要正确分析现象和数据得出对应的结论.(1)小涵想知道在动滑轮中绳子两端的拉力是否相等?于是小涵在动滑轮左侧的绳端也挂了一个弹簧测力计,接下来小涵应该如何实验才能得出结论?(2)实验中应该 拉动弹簧测力计.观察图中信息,小涵发现与老师说的动滑轮可以省一半的力的结论不相符,主要原因是: .(3)小涵还想继续探究使用动滑轮时的做功情况,看一看使用动滑轮能否省功.问小涵还需要测量什么?比较什么?从而得出结论. 四.计算题(共5小题)22.在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木箱与地面的接触面积为0.2m2.求:(1)拉力做的功;(2)木箱对地面的压强.23.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,试问:(1)5s内拉力F所做功的大小是多少?(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?24.Argo浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域,浮标结构如图所示,坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊,当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积,当油囊中的油全部被抽回壳内时,油囊体积忽略不计,已知浮标总质量为55千克,其中含油20千克,浮标壳体体积0.04米2,油的密度为0.8×103千克/米3,海水密度取1.0×103千克/米3.g取10牛/千克.(1)该浮标下沉20米,浮标总重力做功多少焦?(2)液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时,浮标最终露出水面的体积为多少米3?25.汽车的发动机工作时,吸入汽缸的汽油和空气的比例,决定了汽车的动力性能和经济性能.某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L(发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量),发动机工作时,吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物,混合物的密度ρ=1.44kg/m3,汽油和空气的质量比为1:15,汽油的热值q=4.5×107J/kg.如果发动机曲轴在1min转动3×103转,发动机的效率为40%,那么,在这种情况下:(1)汽车在1min做的有用功是多少?(2)汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N,汽车行驶的速度是多少?26.如所示,质量分别为MA,MB的A,B两个小物块用轻绳连接,绳子跨过位于倾角为θ=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮和轮轴之间的摩擦不计.开始时A物体放在斜面的底端,B悬空,轻轻推动A,A物块沿斜面缓慢上滑,B物块缓慢下落.请用平衡知识和功的原理求证:MB=MA.五.解答题(共5小题)27.如图1所示,手用大小为300N的力F1直接将物体A匀速提升1m,F1做功为 J;若借助斜面把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是30%,则F2做功为 J;若借助图2的滑轮组也能把A匀速提升1m,发现绳子自由端伸长了3m,请根据该信息在图2上画出正确的连线方式.28.如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高h之间的关系如图(乙)所示.试解答下列问题:(1)当h=4cm时,桌面对钩码的支持力是 N.(2)从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功是 J.29.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功.(2)工人拉绳子的力.(3)如果用这个装置同时提3个同样的泥桶,工人拉绳子的力为多少?30.如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示,此时:(1)小车的运动状态如何?运动的速度多大?(2)10s内人对小车做多少J的功?31.为大力推广青少年足球运动,我市已有十所学校成为省校园足球特色学校,如图所示,越来越多的足球爱好者参与到这项运动中来.在足球运动中有很多有趣的物理现象,请你利用学过的物理知识回答下列问题:(1)在足球比赛中,运动员相互碰撞跌倒受伤后,队医会迅速取出一只瓶子,对着球员的伤痛处喷一种药液,这种药液喷到伤处时马上产生一股白雾,使受伤处温度急剧下降,血管收缩,神经麻痹,痛感很快消失.它的原理是: .(2)足球运动员用平均500N的力将一个重为6N的足球踢出,球从静止到离开运动员脚的距离约为20cm,之后球在空中飞行了20米,落在草地上又向前运动了5m,最后停下来.在此过程中运动员对足球做了多少功?(3)在进行点球大战时,我们经常看到球向球门左边飞去而守门员却扑向右边,有人认为是球速太快,守门员无法在看到球的方向后再去扑球,只能预判球的方向造成的.请你根据以下数据,通过计算说明这种观点是否正确.运动员射点球时,点球的位置距球门9.15m,射门时球速为100km/h,人脑从看到球到做出动作的反应时间大约是0.6s.
参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)1.(2017•扬州)将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是( )A.0.2J B.2J C.20J D.200J【分析】本题主要考查三个方面的内容:(1)对课桌高度的估测能力;(2)对物理课本重力大小的估测能力;(3)对机械功的计算能力.【解答】解:课桌的高度约为0.7m,物理课本的重力约为3N,∴将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功为:W=Fs=Gh=0.7m×3N=2.1J故选B.【点评】本题的解题关键是能准确的估测课桌的高度和物理课本的重力大小,属于基础知识的考查. 2.(2017•鄂州)下列生活实例中,力对物体做功的有( )A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丙 D.丙和丁【分析】做功的两个必要条件是:一是物体受到力的作用;二是物体在这个力的方向上通过一定的距离.【解答】解:甲、推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;乙、用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;丙、绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;丁、人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功.所以做了功的是甲和丙.故选B.【点评】该题考查了做功的必要条件,注意三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直. 3.(2017•岳阳)如图,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程( )A.小明对箱子没有做功B.重力对箱子做了功C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力【分析】①做功包含两个必要因素:作用在物体上的力,物体在这个力的方向上通过一定的距离;②在平衡力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态;③作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力就是一对平衡力.【解答】解:A、小明推箱子虽然用了力,但箱子仍然静止在原位置,即有推力没有移动距离,所以小明对箱子没有做功,故A正确;B、重力的方向是竖直向下的,箱子虽然受重力,但箱子在竖直方向没有移动距离,所以重力不做功.故B错误;C、小明推箱子时,在水平方向上箱子受到推力和地面的阻力作用,在这两个力的作用下箱子保持静止,说明这两个力是一对平衡力,这两个力大小相等.故C错误;D、二力平衡的条件之一是两个力的方向相反,箱子所受的重力与箱子对地面的压力方向都是竖直向下的,所以不可能是平衡力.故D错误.故选A.【点评】此题考查了做功包含的两个必要因素和二力平衡的条件及应用.正确、全面理解基本规律是解答的关键. 4.(2017•柳州)如图所示情况中,力没做功的是( )A.手托鸡蛋上升 B.搬而未起C.人拉车前进 D.人将油桶推到仓库中【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可.【解答】解:A、手托鸡蛋上升,人给鸡蛋一个向上的力,鸡蛋向上移动了距离,做功,故A不符合题意.B、搬而未起,有力但没有距离,不做功,故B符合题意.C、人拉车前进,人给车一个拉力,小车在拉力的方向上通过了距离,做功.故C不符合题意;D、人将油桶推到仓库中,人给油桶一个推力,油桶在推力的方向上通过了距离,做功,故D不符合题意.故选B.【点评】明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直. 5.(2017•长春)一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中,他对球做功的是( )A.手拿球静止 B.手托球水平匀速直线运动C.将球举起 D.抛出后的球在空中继续运动【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.【解答】解:A、手拿球静止,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故A错误;B、手托球水平匀速直线运动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故B错误;C、将球举起,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,故C正确;D、球飞出去,球由于惯性向前运动,有距离,但没有对球施加力,没有对球做功,故D错误.故选C.【点评】有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的方向上通过了距离,即力的方向和物体前进的距离的方向一致,力对物体才做功. 6.(2017•常州)非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是( )A. B. C. D.【分析】物理学中规定,功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积.先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs分析判断.【解答】解:由图可知,AB中小华是用背背、用手抱,即力的方向向上,桶是在水平方向上移动的距离,即沿向上的方向没有移动距离,因此不做功;C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中拉力,由于所移动的距离s相同,由W=Fs可知C做功最多,故ABD不合题意,C符合题意.故选C.【点评】本题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离). 7.如图所示是杂技演员表演顶碗的精彩瞬间:她通过口含的短杆顶起上面放有几个碗的竖直杆,身体还要在舞台上作出转体、翻滚等高难动作.这里顶碗的竖杆没有倾倒是由于( )A.短杆对竖直杆没有做功B.竖直杆所受重力与短杆对它的支持力是一对平衡力C.短杆受竖直杆挤压发生了弹性形变D.竖直杆与短杆间力的作用是相互的【分析】从题目中可以得到如下信息:要解释的是竖直杆处于静止状态的原因.由此入手进行分析.【解答】解:A、短杆给竖直杆一个向上的力,竖直杆向上没有移动距离,短杆对竖直杆没有做功,所以运动状态没变,才不会倾倒.故A符合题意;B、竖直杆所受重力与短杆对它的支持力大小不相等,不是一对平衡力.故B不合题意;C、短杆受竖直杆挤压发生了弹性形变,但不是杆不倾倒的原因.故C不合题意;D、竖直杆与短杆间力的作用是相互的,但不是杆不倾倒的原因.故D不合题意.故选A.【点评】在解答此题时,审题一定要仔细.要抓住此题的关键:竖直杆静止.否则很容易被其它选择项干扰. 8.如图是台球比赛中的情景,运动员手推球杆撞击静止在水平球台上的白球,白球运动后再撞击黑球.以下说法中正确的是( )A.运动员手推动球杆前进时,手对球杆做了功B.黑球在水平球台上滚动时,运动员还在对它做功C.白球在水平球台上滚动时,白球的重力对它做了功D.白球在水平球台上滚动时,白球受到的球台支持力对它做了功【分析】做功包括两个必要的因素,一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.【解答】解:A、手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故A正确;B、手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故B错误;C、重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故C错误;D、桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故D错误.故选A.【点评】本题考查的是力是否做功,要抓住做功的两个必要条件来做判断,且尤其注意力与距离的对应性. 9.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )A.用力搬石头但没有搬动 B.用力推箱子但没有推动C.用力拉使小车水平移动 D.背着书包在水平面上移动【分析】做功必须具备两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过距离.判定有没有做功,就从是否具备这两个必要因素入手.【解答】解:A、人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有通过距离,没有做功.故A不合题意.B、用力推箱子但没有推动,有力,但物体没有通过距离,没有做功,故B不合意题;C、用力拉使小车水平移动,人给小车一个拉力,小车在拉力的方向上通过了一段距离,做了功.故C符合题意.D、背背着书包在水平面上移动,人给书包一个竖直力,而书包没有在力的方向上通过的距离,所以没有做功.故D不合题意.故选C.【点评】该题考查了做功的必要条件,注意三种不做功的情况:一是有力没距离;二是有距离没力;三是有力有距离,但力的方向与通过距离相互垂直. 10.一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【分析】物理上,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积;即W=Fs.【解答】解: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.【点评】深入理解功的大小的计算方法,是解答此题的关键. 11.如图所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,木块运动一段距离后停下来.下列说法中正确的是( )A.木块运动时,木块所受的重力对木块做了功B.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用C.木块在运动过程中所受摩擦力大小不变D.释放弹簧后木块的运动状态不变【分析】(1)抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可.(2)摩擦力的概念是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;木块停止运动是因为受到摩擦力的作用;(3)影响滑动摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度;(4)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变.②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化.【解答】解:A、木块运动时,重力方向竖直向下,而木块水平向前移动了一段距离,方向不一致,所以木块所受的重力对木块没有做功;故A错误;B、木块最终停止运动是由于受到地面摩擦力的作用;故B错误;C、影响滑动摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度;木块在运动过程中这两个因素均没有变化,故所受摩擦力大小不变;故C正确;D、释放弹簧后,木块先加速运动后减速运动,所以木块的运动状态不断变化;故D错误;故选C.【点评】明确力是否做功的判断方法、理解力可以改变物体的运动状态、理解影响摩擦力的因素;可解答此题. 12.下列有关力做功的说法中正确的是( )A.书静止在水平桌面上,书受到的重力对书做了功B.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力对书包做了功C.起重机提着集装箱沿水平方向移动一段距离,提力对集装箱做了功D.人用力把水桶从地面上提起来,人提水桶的力对水桶做了功【分析】物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.【解答】解:A、书静止在水平桌面上,书受到了重力,但是书静止、没有移动距离,所以重力对书没有做功,故A错误;B、挂钩上的书包静止时,书包受到了拉力,但书包静止、没有移动距离,所以拉力没有对书包做功,故B错误;C、起重机提着集装箱沿水平方向移动一段距离,提力是向上的,但移动的距离是水平方向上的,所以提力没有对集装箱做功,故C错误;D、人用力把水桶从地面上提起来,人提水桶提力是向上的,且沿向上的方向运动了一段距离,所以提力对水桶做了功,故D正确;故选D.【点评】此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直. 13.用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体,沿同一水平面做直线运动,第一次拉力为10N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20J的功;第二次拉力增大为20N,拉力对物体做了48J的功,分析两次做功过程,以下判断正确的是( )A.第一次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了1mB.第一次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了2mC.第二次物体受到的摩擦力是10N,物体运动了2.4mD.第二次物体受到的摩擦力是20N,物体运动了4.8m【分析】(1)在水平面上匀速直线运动的物体,水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力,竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力;(2)二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;(3)摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大,摩擦力越大;接触面越粗糙,摩擦力越大;(4)已知拉力的大小和做功的多少,根据s=可求出物体在水平方向运动的距离【解答】解:AB、第一次物体在水平面上做匀速直线运动时,在水平方向受拉力和摩擦力作用,并且二力是一对平衡力,故物体受到的摩擦力:f=F=10N;拉力对物体做了20J的功,则物体通过的距离s1===2m;故A、B均不正确;CD、若拉力增大为20N,而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,因此,物体受到的摩擦力不变,仍为10N;第二次拉力对物体做了48J的功,则物体通过的距离s2===2.4m;故C正确,D不正确.故选C.【点评】此题主要考查二力平衡的条件和摩擦力大小的影响因素﹣﹣压力大小和接触面的粗糙程度,只要是平衡状态,摩擦力的大小和拉力的大小无关,本题同时考查了功的计算公式的应用. 二.填空题(共6小题)14.(2017•黄冈)滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进.蹬地时人对车 做功 (选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于 惯性 一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是 静止 (选填“运动”或“静止”)的.【分析】(1)物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可.(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止.【解答】解:滑板车使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,由于力的作用是相互的,所以地面给人一个向前的力,站在滑板上的脚就对滑板产生向前的力,滑板在这个力的作用下向前运动,故蹬地时,人对滑板做了功;蹬地的脚离地后,人和车由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会一起继续向前滑行;滑行时以人为参照物,滑板车与人之间的位置没有变化,所以是滑板车是静止的.故答案为:做功;惯性;静止.【点评】此题以滑板车为载体,考查了力是否做功的判断、惯性、运动和静止的相对性,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题. 15.(2017•广州)如图,用测力计拉动木块,使它沿同一水平路面运动.AB段,木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动.CD段,改用另一大小不变的水平力F2拉动木块继续运动.两力大小如图.(1)F2为 2.8 N.(2)若sAB=sCD,AB段F1做的功 < CD段F2做的功(选填“>”“=”“<”).(3)CD段,木块受到的摩擦力大小为 2.2 N.【分析】(1)根据测力计的分度值读数;(2)根据W=Fs判定做功的大小;(3)摩擦力大小与速度大小无关,压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变.【解答】解:(1)由图可知,测力计的分度值为0.2N,则测力计示数F2为2.8N;(2)由图可知,F1为2.2N;F1<F2,运动的路程相同,根据公式W=Fs可知,AB段F1做的功小于CD段F2做的功;(3)AB段,木块受水平拉力F1作用做匀速直线运动,此时的摩擦力与拉力F1为平衡力,摩擦力为2.2N,摩擦力大小与速度大小无关,压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,故CD段,木块受到的摩擦力大小为2.2N.故答案为:(1)2.8;(2)<;(3)2.2.【点评】本题考查了测力计的读数、影响摩擦力大小的因素、功的比较,属于基础知识. 16.(2017•锦州)某同学利用如图所示装置将重为500N的重物从一楼匀速上到二楼,他在绳端施加的拉力F=300N,每层楼高3m,不计绳重和摩擦.则他做的有用功为 1500 J;动滑轮重为 100 N.【分析】根据W=Gh求出有用功;利用F=G总可求得动滑轮重.【解答】解:此过程中,所做有用功:W有=Gh=500N×3m=1500J;由图可知,有2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,不计绳重和摩擦,已知F=300N,则F=G总=(G+G动),即300N=(500N+G动),解得G动=100N.故答案为:1500;100.【点评】在求解滑轮组的相关题目中,确定滑轮组的绳子段数,知道物体升高的高度与绳子自由端移动的距离的关系,绳子的摩擦力和动滑轮重,对绳子的拉力的影响关系. 17.(2017•贵港)大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218 cm 的好成绩(填适当的单位).小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线.若实心球重为20N,小芳投出了6.3m的距离,球最高点距地面2.6m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为 0 J.【分析】(1)对生活中的某些长度值要有大致的认识;(2)功包含两个必要因素:作用在物体上的力和力的方向上通过的距离.【解答】解:(1)学生立定跳远的成绩一般在2m以上,即200cm以上;故填218cm符合实际;(2)功包含两个必要因素:作用在物体上的力和力的方向上通过的距离;而球在空中飞行的过程中,不再受小芳的力,故小芳对球所做的功为0;故答案为:cm;0.【点评】对生活中常见长度进行合理的估计,深入理解做功的必要因素;是解答此题的关键. 18.两条质量都为20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板,板高10厘米,一条虫子长为20cm,另一条宽一些但长度只有10cm.当两条虫子的中点正好在木板顶部时, 宽 (选填“长”或“宽”)一些的扁虫克服重力做的功多一些,多 5×10﹣3 J的功.(设扁虫沿长度方向的大小是均匀的,g=10N/kg)【分析】虫子的中点正好在木板顶部时,虫就搭在木板顶端,相当于虫身体对折了,两截身体搭在木板两面,所以虫身体越长,搭在木板两边的身体重心越低.所以克服重力做功:W=mgh,20cm身长的虫重心更低.【解答】解:由题可知,扁虫沿长度方向的大小是均匀的,虫子的中点正好在木板顶部时,虫子就搭在木板顶端,相当于虫子身体对折了,所以,长为20cm的扁虫的重心升高高度为:h=10cm﹣×20cm=5cm,长为10cm的扁虫的重心升高高度为:h'=10cm﹣×10cm=7.5cm,两虫的重力相同,宽一些的虫子重心升高的高一些,则宽一些的扁虫克服重力做的功多一些;宽扁虫克服重力多做的功:△W=Gh′﹣Gh=mg(h′﹣h)=20×10﹣3kg×10N/kg×(7.5﹣5)×10﹣2m=5×10﹣3J.故答案为:宽;5×10﹣3.【点评】此题主要考查功的计算,可以把图想象成一条蛇翻越围墙,翻到一半,身体搭在围墙上,身体正好对半分,比较容易理解. 19.如图所示.轻绳的一端通过定滑轮与质量为m、可看成质点的理想物体相连.另一端受到大小为F的恒力作用,开始时绳与水平方向夹角为θ.小物体从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点,A、B距离为L,随后从B点沿斜面被拖动到滑轮O处,B、O距离也为L,小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ,若小物体从A运动到O的过程中,F对小物体做的功WF= 2FLcosθ ,小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功Wf= μmgLcos2θ .【分析】根据功的定义,F做的功应该是F乘以在F方向的位移,这个位移是力F作用点的位移即绳子伸长的长度.求出BO段摩擦力,再求得克服摩擦力做功.【解答】解:小物体从A运动到O的过程中,利用数学几何关系可知绳子缩短的长度s=2Lcosθ所以F对小物体做的功:WF=Fs=2FLcosθ根据几何关系得BO斜面倾角为2θ,小物体在BO段运动过程中受到的滑动摩擦力大小 f=μmgcos2θ小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为 Wf=fL=μmgLcos2θ故答案为:2FLcosθ;μmgLcos2θ.【点评】解决本题的关键要知道功的公式W=FS只条件于恒力做功,其中s是力的作用点移动的距离. 三.实验探究题(共2小题)20.如图所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是 ①④ (填序号);若s>L>H>h,则做功最多的是 ① (填序号).【分析】(1)做功的两个必要因素:有力作用在物体上,在该力的方向上通过距离.同时符合这两个因素才能说对物体做功.(2)根据W=Fs进行做功大小的比较.【解答】解:用力F提水桶:①由井底提起H高度,F向上,水桶向上移动了H,F对水桶做功为FH;②提着水桶不动,F向上,水桶没有向上移动距离,F没有对水桶做功;③在水平面上移动一段距离s,F向上,但是移动的距离是水平方向的,不是在F方向上移动的,F没有做功;④爬上长为L、高为h的楼梯,F向上,向上移动的距离的h,F对水桶做功为Fh.因为H>h,所以FH>Fh.故答案为:①④;①.【点评】掌握做功的两个必要因素.根据W=Fs进行做功大小的比较. 21.某小组的同学在物理课上研究动滑轮的使用特点时,老师提醒同学们要正确分析现象和数据得出对应的结论.(1)小涵想知道在动滑轮中绳子两端的拉力是否相等?于是小涵在动滑轮左侧的绳端也挂了一个弹簧测力计,接下来小涵应该如何实验才能得出结论?(2)实验中应该 匀速竖直向上 拉动弹簧测力计.观察图中信息,小涵发现与老师说的动滑轮可以省一半的力的结论不相符,主要原因是: 没有考虑动滑轮的重力及没有考虑绳和轮之间的摩擦 .(3)小涵还想继续探究使用动滑轮时的做功情况,看一看使用动滑轮能否省功.问小涵还需要测量什么?比较什么?从而得出结论.【分析】(1)根据实验目的:研究动滑轮中绳子两端的拉力是否相等,确定实验步骤并进行比较;(2)匀速直线运动时,手对弹簧测力计向上的拉力与绳子自由端对弹簧测力计向下的拉力与是一对平衡力,则弹簧测力计的示数等于绳子自由受到的拉力;从动滑轮可以省一半的力的条件是不计动滑轮的重力和绳和轮之间的摩擦分析;(3)根据实验目的,比较有用功即直接提起重物做的功Gh和利用机械做的总功Fs,确定要测量的量.【解答】解:(1)因要研究动滑轮的使用特点,小涵想知道在动滑轮中绳子两端的拉力是否相,故应拉动右侧的弹簧测力计,读出两个测力计的示数,进行比较;(2)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,此时,弹簧测力计的示数才等于绳子自由受到的拉力动滑轮可以省一半的力的条件是不计动滑轮的重力和绳和轮之间的摩擦,但因实际中,动滑轮自身有重力,且绳和轮之间有摩擦,故小涵发现与老师说的动滑轮可以省一半的力的结论不相符,主要原因是:没有考虑动滑轮的重力和没有考虑绳和轮之间的摩擦;(3)小涵还想继续探究使用动滑轮时的做功情况,看一看使用动滑轮能否省功,据此要测量比较有用功即直接提起重物做的功Gh和利用机械做的总功Fs,故还要测量物体上升的高度h,绳子自由端移动s的距离,比较Gh和Fs的关系.故答案为:(1)拉动右侧的弹簧测力计,读出两个测力计的示数,进行比较;(2)匀速竖直向上;没有考虑动滑轮的重力及没有考虑绳和轮之间的摩擦;(3)需要测量:物体上升的高度h,绳子自由端移动s的距离,比较Gh和Fs大小得出结论.【点评】本题研究动滑轮的使用特点,考查实验步骤、注意事项、动滑轮可以省一半的力的条件,同时也探究使用动滑轮时能否省功的操作步骤. 四.计算题(共5小题)22.(2017•长春)在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木箱与地面的接触面积为0.2m2.求:(1)拉力做的功;(2)木箱对地面的压强.【分析】(1)已知拉力50N,物体在拉力方向上通过的距离20m,根据功的公式:W=Fs即可求解;(2)物体对水平地面的压力等于自身的重力,知道受力面积,根据公式p=可求压强.【解答】解:(1)拉力做的功:W=Fs=50N×20m=1000J;(2)物体对水平地面的压力等于物体的重力,F=G=200N,它对地面的压强是:p===1000Pa.答:(1)拉力做的功是1000J;(2)木箱对地面的压强是1000pa.【点评】本题考查了功、压力和压强的计算,关键是知道物体对水平地面的压力等于物体的重力,常见题目. 23.(2017•自贡)如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,试问:(1)5s内拉力F所做功的大小是多少?(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?【分析】(1)由功率公式W=Fs可求得5s内拉力F所做功;(2)根据效率公式η===求出摩擦力.【解答】解:(1)如图所示,有三股绳子作用在动滑轮上,即n=3,则绳子自由端移动的速度为:v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s;5秒内绳端移动的距离:s=vt=0.6m/s×5s=3m;5秒内拉力所做的功:W=Fs=5N×3m=15J;(2)在水平滑轮组中,克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功,因为η===,所以,物体A受到水平地面的摩擦力:f=nηF=3×80%×5N=12N.答:(1)5s内拉力F所做功的大小是15J;(2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N.【点评】此题主要考查的是学生对机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握,知道克服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键. 24.(2017•温州)Argo浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域,浮标结构如图所示,坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊,当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积,当油囊中的油全部被抽回壳内时,油囊体积忽略不计,已知浮标总质量为55千克,其中含油20千克,浮标壳体体积0.04米2,油的密度为0.8×103千克/米3,海水密度取1.0×103千克/米3.g取10牛/千克.(1)该浮标下沉20米,浮标总重力做功多少焦?(2)液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时,浮标最终露出水面的体积为多少米3?【分析】(1)已知浮标总质量,利用G=mg可求重力;再利用W=Gh可求浮标总重力做的功;(2)已知浮标漂浮,根据阿基米德原理可求排开液体的体积,已知油的质量和密度可求油的体积,即油囊体积,浮标露出的体积等于浮标壳体体积减去浮标排开液体的体积减去油囊体积的差.【解答】解:(1)已知浮标总质量m=55kg,浮标总重力:G=mg=55kg×10N/kg=550N;该浮标下沉20米,浮标总重力做功:W=Gh=550N×20m=1.1×104J;(2)浮标最终处于漂浮状态,所以F浮=G总=550N,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得,整个浮标排开水的体积:V排总===0.055m3;由ρ=可得,油囊的体积:V油囊=V油===0.025m3,由于油囊是浸没在水中的,则V排总=V油囊+V壳浸,所以外壳浸入水中的体积:V壳浸=V排总﹣V油囊=0.055m3﹣0.025m3=0.03m3,则浮标最终露出水面的体积:V露=V壳﹣V壳浸=0.04m3﹣0.03m3=0.01m3.答:(1)浮标总重力做功1.1×104J;(2)浮标最终露出水面的体积为0.01m3.【点评】本题主要考查重力、功以及阿基米德原理的应用,是一道综合题.25.(2017•内江)汽车的发动机工作时,吸入汽缸的汽油和空气的比例,决定了汽车的动力性能和经济性能.某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L(发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量),发动机工作时,吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物,混合物的密度ρ=1.44kg/m3,汽油和空气的质量比为1:15,汽油的热值q=4.5×107J/kg.如果发动机曲轴在1min转动3×103转,发动机的效率为40%,那么,在这种情况下:(1)汽车在1min做的有用功是多少?(2)汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N,汽车行驶的速度是多少?【分析】(1)曲轴转动两周,完成一个工作循环,吸气一次,根据m=ρV计算出燃料混合物的质量,根据空燃比计算出汽油的质量,从而可以计算出1min吸入的汽油量,根据Q=mq算出燃料燃烧时放出的热量;根据热机效率算出有用功;(2)根据P=算出功率,根据v=算出汽车行驶的速度【解答】解:(1)根据ρ=可得,一次吸入混合物的质量:m1=ρV=1.44kg/m3×2×10﹣3m3=2.88×10﹣3kg,因为曲轴每转动两周,完成一个工作循环,吸气一次,也做一次功,所以,发动机曲轴在1min转动3×103转,吸气和做功都为1500次,汽油和空气的质量比为1:15,可见汽油占混合物总质量的=;则发动机在1min内吸入汽油的总质量:m=m1×1500×=2.88×10﹣3kg×1500×=0.27kg;这些汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq=0.27kg×4.5×107J/kg=1.215×107J,根据η=可得汽车在1min做的有用功:W=Q放η=1.215×107J×40%=4.86×106J;(2)汽车在1min做的有用功的功率为:P===8.1×104W.因为汽车匀速行驶,所以汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,即F=f=3×103N,根据P=Fv可得,汽车行驶的速度:v===27m/s.答:(1)汽车在1min做的有用功是4.86×106J;(2)汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N,汽车行驶的速度是27m/s.【点评】此题考查了功、功率、机械效率、密度公式的应用及计算,要学会从表格中获取有用的信息,难度较大. 26.如所示,质量分别为MA,MB的A,B两个小物块用轻绳连接,绳子跨过位于倾角为θ=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮和轮轴之间的摩擦不计.开始时A物体放在斜面的底端,B悬空,轻轻推动A,A物块沿斜面缓慢上滑,B物块缓慢下落.请用平衡知识和功的原理求证:MB=MA.【分析】根据平衡条件分别对两个物体列式,即可求得质量之比.【解答】解:根据平衡条件得:对B:T=MBg对A:T=MAgsin30°解得MA:MB=2:1,即MB=MA.【点评】本题考查了学生对平衡条件的应用,是一道中等题. 五.解答题(共5小题)27.如图1所示,手用大小为300N的力F1直接将物体A匀速提升1m,F1做功为 300 J;若借助斜面把A匀速提升相同高度,斜面的机械效率是30%,则F2做功为 1000 J;若借助图2的滑轮组也能把A匀速提升1m,发现绳子自由端伸长了3m,请根据该信息在图2上画出正确的连线方式.【分析】(1)已知F1的大小和物体A提升的高度h,利用公式W=Fs计算F1做的功;(2)若借助斜面把A匀速提升相同高度,则有用功为W有用=W;已知机械效率,利用η=可求出F2做的总功;(3)已知h=1m,s=3m,由s=nh可得动滑轮上绳子的段数,根据“奇动偶定”原则确定滑轮组的绕绳方式.【解答】解:(1)由题可知,F1=300N,物体A提升的高度h=1m,则F1做的功:W=F1h=300N×1m=300J;(2)若借助斜面把A匀速提升相同高度,则有用功为W有用=W=300J,由η=可得,F2做的总功:W总===1000J;(3)使用滑轮组提升A物体时,h=1m,s=3m,由s=nh可得,动滑轮上绳子的段数n===3,根据“奇动偶定”原则可知,绳子应从动滑轮上面的挂钩绕起,依次绕过定滑轮、动滑轮,如图所示:故答案为:300; 1000;如上图所示.【点评】本题考查了对有用功和总功的理解、机械效率公式的应用、滑轮组绕绳方式的判断,正确认识有用功和总功是解题的关键.28.如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高h之间的关系如图(乙)所示.试解答下列问题:(1)当h=4cm时,桌面对钩码的支持力是 1.5 N.(2)从开始提升到h=16cm,弹簧测力计对钩码所做的功是 0.45 J.【分析】(1)根据弹簧的拉力与伸长量成正比得出每伸长1cm所需的拉力,然后求出当h=4cm时弹簧测力计的示数,此时钩码受重力、拉力、支持力的作用处于平衡状态,根据力的平衡条件求出桌面对钩码的支持力;(2)分析图象,找出该过程中钩码实际提升的高度,利用W=Fs计算测力计对钩码所做的功.【解答】解:(1)在钩码未离开桌面之前,弹簧的伸长量与拉力成正比,由图象知:当h=6cm时,弹簧测力计的示数为4.5N,即钩码的重力为4.5N,所以弹簧每伸长1cm弹簧的拉力增大0.75N,所以当h=4cm时,弹簧测力计的示数为3.0N;此时测力计受重力、拉力、支持力的作用,支持力等于重力减去拉力,即桌面对钩码的支持力为4.5N﹣3.0N=1.5N;(2)弹簧测力计在高度为6cm~16cm的过程中做功,钩码上升的高度h=16cm﹣6cm=10cm=0.1m,所以弹簧测力计对钩码所做的功为W=Gh=4.5N×0.1m=0.45J.故答案为:1.5;0.45.【点评】本题考查了二力平衡条件、功的计算,学会分析图象所给提供的信息是解答此类题目的关键. 29.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功.(2)工人拉绳子的力.(3)如果用这个装置同时提3个同样的泥桶,工人拉绳子的力为多少?【分析】(1)已知物体的重力和提升的高度,根据公式W=Gh可求有用功;还知道机械效率,根据公式η=可求总功;(2)已知总功,根据公式W=FS可求拉力的大小;(3)已知物体的重力、绳子的拉力,可求动滑轮的重力,进一步求出提3个同样的泥桶,工人拉绳子的力.【解答】解:(1)有用功W有用=Gh=180N×2m=360J;总功W总===400J;(2)工人拉绳子的力F===≈66.7N;(3)动滑轮的重力G动=3F﹣G=3×N﹣180N=20N;同时提3个同样的泥桶,工人拉绳子的力为F总==≈186.7N.答:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为360J;总功为400J;(2)工人拉绳子的力为66.7N;(3)同时提3个同样的泥桶,工人拉绳子的力为186.7N.【点评】本题主要考查了学生对有用功、总功和滑轮组的机械效率的理解和掌握,属于基础题目,要求学生应熟练掌握. 30.如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示,此时:(1)小车的运动状态如何?运动的速度多大?(2)10s内人对小车做多少J的功?【分析】(1)首先考虑小车受到的摩擦力来判断小车的运动状态,然后利用速度公式求解小车运动的速度;(2)根据做功的两个必要条件分析;利用W=Fs求解推力对小车做的功.【解答】解:(1)由图象可知,小车在推力的作用下做匀速直线运动,当t=5s时,s=6m,小车的速度为:v===1.2m/s;(2)由图象可知,10s内小车通过的路程为12m,推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J,答:(1)小车在推力的作用下做匀速直线运动;运动的速度为1.2m/s;(2)10s内人对小车做960J的功.【点评】本题考查了学生对力学图象的分析能力,能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键,是一道锻炼学生分析思考能力的好题. 31.为大力推广青少年足球运动,我市已有十所学校成为省校园足球特色学校,如图所示,越来越多的足球爱好者参与到这项运动中来.在足球运动中有很多有趣的物理现象,请你利用学过的物理知识回答下列问题:(1)在足球比赛中,运动员相互碰撞跌倒受伤后,队医会迅速取出一只瓶子,对着球员的伤痛处喷一种药液,这种药液喷到伤处时马上产生一股白雾,使受伤处温度急剧下降,血管收缩,神经麻痹,痛感很快消失.它的原理是: 汽化吸热 .(2)足球运动员用平均500N的力将一个重为6N的足球踢出,球从静止到离开运动员脚的距离约为20cm,之后球在空中飞行了20米,落在草地上又向前运动了5m,最后停下来.在此过程中运动员对足球做了多少功?(3)在进行点球大战时,我们经常看到球向球门左边飞去而守门员却扑向右边,有人认为是球速太快,守门员无法在看到球的方向后再去扑球,只能预判球的方向造成的.请你根据以下数据,通过计算说明这种观点是否正确.运动员射点球时,点球的位置距球门9.15m,射门时球速为100km/h,人脑从看到球到做出动作的反应时间大约是0.6s.【分析】(1)物质由液态变为气态叫汽化,汽化要吸热;(2)力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在该力的方向上通过的距离;先确定两个过程(从静止到离开运动员脚、滚动)是否做功;若做功,利用W=Fs计算;(3)知道速度和距离,利用t=求时间.【解答】解:(1)药液从喷嘴喷到伤处时,药雾迅速汽化,而汽化要吸收大量的热量,起到降温的作用;(2)整个过程中,只有踢球时运动员才对足球做功,所以运动员对足球做功:W=Fs=500N×0.2m=100J;(3)v=100km/h=100×m/s=m/s,球从发球处飞到球门所需时间为:t==≈0.33s<0.6s,即足球到达球门的时间小于人的反应时间,所以守门员只能预判球的方向,这种观点有道理.故答案为:(1)汽化吸热;(2)在此过程中运动员对足球做了100J的功;(3)守门员只能预判球的方向,这种观点有道理.【点评】本题考查了速度公式、功的公式的应用以及汽化吸热的应用,易错点在第二问,判断力是否做功是关键.
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