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专题03 功(原卷版)
一、单选题
1.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
2.小华的家住在五楼,一天,他把装有30个鸡蛋的塑料袋从一楼提到家里,提
篮子的力所做的功大约为()
A. 2J B. 20J C. 2000J D. 200J
3.小王同学用100N的水平推力推动重500N的木箱,使木箱沿推力方向做匀速
直线运动,木箱前进了6m,松手后木箱又向前滑行了0.5m。下列说法正确的是
( )
A. 推力做功650J B. 小王做功3600J
C. 推力做功600J D. 重力做功300J
4.如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗
糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W 、W 、W ,
1 2 3
则下列说法中正确的是 ( )
A. W W C. W =W D. W >W
2 3 2 3 1 2 1 3
5.小红同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿
水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功()A. 200J B. 300J C. 400J D. 500J
6.如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。
若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中()
A. 物体一定运动了6m B. 重力做的功一定为360J
C. 物体一定运动1m D. 物体一定受到10N的摩擦力
7.如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A
水平向右匀速移动了12m,在这个过程中()
A. 拉力F做了150J的功 B. 拉力F做了300J的功
C. 重力做了600J的功 D. 重力做了1200J的功
8.如图所示,薄壁圆柱形容器的底面积为400cm2。正方体A边长为10cm,密
度为0.6×103kg/m3。A被20cm长的细绳系在容器底,刚好浸没在水中,下列
说法正确的是()
A. 水对容器底的压强为2000Pa
B. 细绳对A的拉力为6N
C. 剪断绳子,A上浮过程中克服重力做了0.24J的功
D. 剪断绳子,A上浮过程中克服重力做了0.18J的功9.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,
F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙
所示。则下列说法中正确的是()
A. 0~2s内物体不受摩擦力的作用
B. 2~4s内物体做匀速直线运动
C. 4~6s内拉力做的功为16J
D. 2~4s 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
10.甲、乙两个形状相同的容器,开口都向上,现倒入部分水,如图所示.如果
将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度,这时两容器水面相
齐平.现两人分别将金属块匀速提离水面,则做功多的是().
A. 甲 B. 乙 C. 一样多 D. 无法判断
二、多选题
11.被誉为世界桥梁建设奇迹的港珠澳大桥即将建成通车,图甲是建设过程中用
钢索拉着实心长方体建筑材料沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速下降的情景。图
乙是建筑材料下沉到水底之前钢索对它的拉力F随时间t变化的图象(水的密度
为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),下列说法中正确的有()
A. 长方体的重力为3×104N
B. 长方体浸没时受到的浮力为1×104N
C. 长方体的密度为1.5×103kg/m3
D. 0~15s长方体重力做功7×104J12.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平
桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑
轮间的摩擦,动滑轮重为2N,重为6N的物体B通
过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为
0.2m/s,2min后,物体B着地,以下说法不正确的
是()
A. 物体A受到的摩擦力为3N
B. 1min内拉力对物体A做功为36J
C. 2min内B物体的重力做功为144J
D. 若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动,则F=8N
三、填空题
13.某工人在水平地面上,用 的水平推力推动重为 的物体,使它沿水
平方向移动 ,该过程中重力所做的功是________J,水平推力所做的功是
_______J。
14.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物
体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦
力大小为______N.一段时间内物体沿水平方向移动了 5m,拉力 F 做功
______J。
15.如图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上.
当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,速度v与时间t的关系图像
如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为 N,4s内拉力F做功为 J.16.如图所示,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,
此过程中,推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、
乙所示。在0~1s内,推力对木箱所做的功______J。在3~5s,克服摩擦做的
功为______J,在第2s时,摩擦力为______N。
17.一根木棒AB置于水平地面上,保持弹簧测力计方向为竖直方向,将木棒B
端缓慢拉起,如图甲所示.在此过程中,弹簧测力计对木棒所做的功与 B端离
开地面的高度h的关系如图乙所示.
(1)在A端未离开地面时,弹簧测力计的示数为 N,木棒的重力为 N.
(2)木棒长 m,木棒的重心到A端的距离为 m.
(3)若改将A端提起,在B端离地前,竖直向上的拉力为 N.
四、实验探究题
18.小东利用如图所示器材,做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验
步骤补充完整并回答相应的问题。(1)实验步骤:
①如图甲所示,用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度,并同时用
刻度尺测量,记录拉力F 与高度h,根据公式W = ______ ,计算拉力所做的
1 1
功W ;
1
②如图乙所示,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上
提升相同高度h,记录拉力F ,计算拉力所做的功W ;
2 2
③比较W 和W 的大小关系,得出结论。
1 2
(2)该实验中W 和W 的大小关系应该是W ______ W (选填“>”、“=”或“<
1 2 1 2
”),其原因是______ 。
19.在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道,在物理中我们把它
叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后,想研究使用斜面
的特点。他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度,测力计示数为F.
然后他们利用光滑的木板(摩擦阻力忽略不计)做成高度为h的斜面,把物体先后
放在斜面上,用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上,记下弹簧测力计的示数。在
保持斜面高度不变的情况下,多次改变斜面的长度进行实验(如图)。他们将实
验数据记录在表中,并计算出拉力做的功,如下表所示。
(G=8牛,h=0.12米)实验序号 竖直提升(米) 拉力(牛) 拉力做功(焦)
1 0.12 8 0.96
实验序号 斜面长度(米) 拉力(牛) 拉力做功(焦)
2 0.16 6 0.96
3 0.20 4.8 0.96
4 0.24 4 0.96
5 ______ 2 ______
(1)分析比较表中拉力和物体重力的大小关系,可得:使用斜面,______;
(2)分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件,可得:______;
(3)分析比较表中最后一列拉力做功,可发现:______;
(4)根据(3)中得出的结论,请填写第5次实验数据。
五、计算题
20.某轿车在平直公路上行驶的45s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关
系图象分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求:
(1)前10s轿车运动的平均速度;
(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程;
(3)动力F做的总功。
21.如图所示,是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图,其上端固定
在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需
高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。已知工作台的底面积为1.2m2,涂
料和工具质量为10kg,工人的质量为60kg,当工人用200N的力竖直向下拉绳子时,工作台对地面的压强为250Pa;当工人用300N的力竖直向下拉绳子时,
工作台可匀速上升(不计绳重及摩擦),求:
(1)动滑轮和工作台的总重G;
(2)若工人使工作台从距地面1m匀速升到距地面6m高处,工人拉绳子所做的
功W。
22.边长为10cm的立方体木块,质量为600g,现用一根细线使木块与容器底部
相连,让木块浸没在水中,如图所示;已知容器底面积为200cm2,质量为
1kg;细线长10cm,此时液面深25cm,求:
(1)木块所受的浮力;
(2)剪断绳子,待木块静止后,水对容器底部压强变化了多少;
(3)剪断绳子,待木块静止后,这个过程木块克服重力做了多少功。
23.有一薄壁圆柱形容器置于水平地面上(容器重忽略不计),容器的底面积为
0.2m2,内盛40kg的水.现将一个质量2kg、底面积400cm2的均匀实心圆柱体放
入容器的水中,实心圆柱体静止时漂浮在水面,有1/2露出水面(如图甲所示);
当给实心圆柱体施加一个竖直向下大小不变的力 F后,实心圆柱体恰好浸没于
水中静止(如图乙所示).求:(1)实心圆柱体的密度;
(2)实心圆柱体漂浮时容器对地面的压强:
(3)实心圆柱体从漂浮水面到恰好浸没水中静止的过程中压力F做的功.