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第十一章 功和机械能
第1课时 功
1．关于功，下列说法正确的是（ ）
A．力越大做功越多
B．物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C．做功所用的时间越长做功越多
D．功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
【答案】D。
【解析】解：
A、力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故A错误；
B、物体在力的方向上移动的距离越大，力的大小未知，由W＝Fs可知，不能判断做功的多少，故B错误；
C、做功所用的时间越长，功率的大小未知，由W＝Pt可知，不能判断做功的多少，故C错误；
D、根据功的定义可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，故D正确。
2．下列生活实例中所述的力，对物体不做功的是（ ）
A． 拉车前进的力 B． 吊起货物的力
C． 举着杠铃的力 D． 足球滚动时的阻力
【答案】C。
【解析】解：
A、拉车前进时，有拉力作用在车上，车在拉力的方向上通过了距离，所以拉车前进的力做了功，故A不合
题意；
B、吊起货物时，有拉力作用在货物上，货物在拉力的方向上通过了距离，所以吊起货物的力做了功，故B
不合题意；
C、运动员举着杠铃不动，有力但没有移动距离，所以此时举杠铃的力不做功，故C符合题意；
D、足球滚动时受到摩擦阻力的作用，足球在阻力的反方向上通过了距离，所以阻力对足球做了功，故D不
合题意。
3．如图所示，力对物体做功的是（ ）A． 用力搬石头，搬而未动
B． 提着滑板在水平路面上前行
C． 手举杠铃静止不动
D． 物体在拉力的作用下升高
【答案】D。
【解析】解：A、用力搬石头但没有搬动，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没
有做功。故A不符合题意。
B、提着滑板在水平地面上匀速前进，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做
功。故B不符合题意。
C、举着杠铃原地不动，人给石杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，人对杠铃没有做功。故C不符
合题意。
D、物体在拉力的作用下升高，在力的方向上通过了距离，所以对物体做了功。故D符合题意。
4．如图所示，人对物体做功的是（ ）A． 提着书包在水平地面上匀速前进
B． 小朋友尽全力也没有把石头搬起来
C． 双手举杠铃静止不动
D． 人搬箱子匀速上楼
【答案】D。
【解析】解：
A、提着书包在水平路面上前进，人给书包的力向上，书包向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，
故A不符合题意。
B、用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做
功，故B不符合题意。
C、手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故C不符合题意。
D、人搬箱子匀速上楼，力的方向是向上的，箱子向上移动了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。
5．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离s，
力F在这三个过程中所做的功分别为W 、W 、W ，关于做功的大小的下列说过正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．W ＝W ＞W B．W ＞W ＞W
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C．W ＝W ＝W D．W ＞W ＞W
甲 乙 丙 乙 甲 丙
【答案】C。
【解析】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W
、W 、W ，三个功的大小都等于W＝Fs；
甲 乙 丙
即W ＝W ＝W ；
甲 乙 丙
故C正确；ABD错误。
6．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对
集装箱做的功（ ）
A．1000J B．2000J C．1600J D．8000J
【答案】B。
【解析】解：推力对集装箱做的功：
W ＝Fs＝400N×5m＝2000J；
总
7．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15N，物体恰
好做匀速直线运动，拉力对物体做了30J的功；第二次将拉力增大为30N，拉力对物体做了60J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15N，物体运动了1m
B．第一次物体受到的摩擦力是30N，物体运动了2m
C．第二次物体受到的摩擦力是15N，物体运动了2m
D．第二次物体受到的摩擦力是30N，物体运动了4m
【答案】C。
【解析】解：
AB、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
体受到的拉力：F＝f＝15N；根据W＝Fs可知，第一次物体通过的距离s＝ ＝ ＝2m，故AB错误；
1
CD、若增大拉力，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
15N；根据W＝Fs可知，第二次物体通过的距离s＝ ＝ ＝2m，故C正确、D错误。
2
8．关于功的原理，下列说法正确的是（ ）
A．简单机械不能省功，复杂机械能省功
B．功的原理只适用于杠杆和滑轮
C．既省力又省距离的机械是不可能造出来的
D．省力的机械可以省功，但一定费距离
【答案】C。
【解析】解：
AD、使用任何机械都不能省功，故AD错误；
B、功的原理适用于任何机械，不仅仅是杠杆和滑轮，故B错误；
C、根据功的原理可知，任何机械都不省功，所以既省力又省距离的机械是不存在的，故C正确；9．用大小不同的力F 、F 且F ＞F ，分别拉同一个物体，两个力所做的功W与物体在力的方向上移动
甲 乙 甲 乙
的距离的关系图象描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解析】解：因为W＝Fs，F ＞F ，
甲 乙
所以，当移动距离为s时，两个力做的功：W ＞W ，
甲 乙
分析图象可知，只有A符合要求。
10．如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力F、F 拉A、B两个木箱，使它们沿着拉力的方向在不同
1 2
水平面移动的距离分别为s、s，对它们所做的功分别为W、W，且W＝W，则下列说法中不正确的是（
1 2 1 2 1 2
）
A．如果F＜F，则s＞s B．如果F＞F，则s＜s
1 2 1 2 1 2 1 2
C．如果F＝F，则s＝s D．如果F＞F，则s＞s
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】D。
【解析】解：由题知，W＝W，即：Fs＝Fs，
1 2 1 1 2 2
A、如果F＜F，则s＞s，故A正确，不符合题意；
1 2 1 2
BD、如果F＞F，则s＜s，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
1 2 1 2
C、如果F＝F，则s＝s，故C正确，不符合题意。
1 2 1 2
11．如图，用手匀速托着两个鸡蛋升高1m，手对鸡蛋做的功大约是（ ）A．0.1J B．1J C．10J D．100 J
【答案】B。
【解析】解：两个鸡蛋的重力大约是1N，
则用手匀速托起两个鸡蛋升高1米，手对鸡蛋做的功W＝Gh＝1N×1m＝1J；
12．人们利用机械时无需考虑（ ）
A．是否省力 B．是否省功
C．是否省距离 D．是否能提高功率
【答案】B。
【解析】解：有的机械可以省力；有的机械省距离；有的机械还可以改变力的方向；有的机械可以提高功
率；但省力的机械费距离，省距离的机械费力，由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，所以B符合
题意。
13．在物理图象中，纵坐标和横坐标分别表示某个物理量，而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有
特定的物理意义．如图中阴影部分面积表示的物理量是 功 ．
【答案】功．
【解析】解：由图可知，横坐标表示距离s，纵坐标表示力F，则阴影部分的面积等于力和距离的乘积，所
以图中阴影部分的面积表示的物理量是功．
14．物理学中规定：功等于 力 与 物体在力的方向上移动距离 的乘积。其公式为 W ＝ F s 。功的
国际单位制中单位是 焦耳 。
【答案】力；物体在力的方向上移动距离；W＝Fs；焦耳。
【解析】解：
功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
功用W表示，力用F表示，通过的距离用s表示，所以其公式为：W＝Fs。
在国际单位制中功的单位是焦耳，简称焦，符号为J。15．物理学中做功包括两个必要因素：一是 作用在物体上的力 ，二是 物体在力的方向上移动的距离
。某同学在水平路面上用50牛的水平拉力拉着重为200牛的车子前进10米，重力对物体做功 0 焦，拉
力对物体做功 50 0 焦。
【答案】作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离；0；500。
【解析】解：（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动的距离。
（2）车子运动的方向与车子受到的重力的方向垂直，所以重力车子不做功，即做功为0J；
拉力所做的功：W＝Fs＝50N×10m＝500J；
16．衡量一个物体有没有做功有两个必要的因素，一是作用在物体上的 力 ；二是物体在这个 力的方
向 上移动的距离。
【答案】力；力的方向。
【解析】解：力对物体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。
17．顾晓刚同学放学后，背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包 做功
（选填“做功”或“没做功”），你的判断理由是 书包在力的方向上通过了距离 。
【答案】做功；书包在力的方向上通过了距离。
【解析】解：背着书包乘坐电梯从1楼回到12楼的家中，在上楼的过程中，晓刚对书包有向上的支持力，
且书包在力的方向上通过了距离，所以对书包做了功。
18．如图所示，一根不可伸缩的细线的上端固定，下端系着一个小球。小球可以从A点摆动到B点再摆动
到C点。其中小球从A点摆动到B点的过程中，细线对小球的拉力 不做 （选填“不做”或“做”）功。
【答案】不做。
【解析】解：
小球从A点摆动到B点的过程中，细线对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，所以细线的
拉力对小球不做功。
19．如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分
别为F 和F，所做的功分别为W 和W，则F ＜ F，W ＝ W（选填“＞”、“＝”和“＜”）．
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】＜；＝．
【解析】解：不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以推力在两斜面上做
功相同，即：W＝W．
1 2
根据W＝Fs可知，在功相同时，路程越大，力越小，因为AC＞BC，所以，F＜F．
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20．重为100N的物体在水平拉力的作用下，以2m/s的速度在水平地面上匀速前进了20m，重力做功为 0J，拉力F 做的功为W；若该物体在水平拉力F 的作用下，以4m/s的速度在同一水平地面上匀速前进了
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20m，拉力F 做的功为W，则W ＝ W（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
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【答案】0；＝。
【解析】解：
（1）物体在水平地面上运动的过程中，在竖直方向上没有移动的距离，所以重力不做功，即重力做功为
0J；
（2）由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力不变，
接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到滑动摩擦力的大小不变；
物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，大小相
等，即F＝F＝f；
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物体运动的距离都为20m，且F＝F，由W＝Fs可知W＝W。
1 2 1 2
21．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进20m，所用时间为10s，小车运
动的速度是 2m/ s ，拉力做的功是 100 0 J，重力做的功是 0 J。
【答案】2m/s；1000；0。
【解析】解：（1）已知小车匀速前进20m，所用时间为10s，所以小车运动的速度：
v＝ ＝ ＝2m/s；
（2）拉力做的功：
W＝Fs＝50N×20m＝1000J；
（3）重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向上移动，即没有在重力方向上移动距离，重力没有对物
体做功。
22．如图1所示，小明用水平推力F把木块沿水平地面向前推动。此过程中，推力F和木块前进的速度v
的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。求：
（1）第1s内木块受到的摩擦力是 100 N 。
（2）第3s～5s内，推力对木块所做的功 400 J 。
【答案】100N；400J。
【解析】解：
（1）由乙图知在第1s内木块静止，木块在水平方向上受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；由
甲图知第1s内的推力为100N，故f＝F＝100N；
（2）由图2知在3s～5s内，推力F′＝200N，速度v＝1m/s，
由 得在3s～5s内木块移动的距离为：s＝vt＝1m/s×2s＝2m，
该过程中推力对木块做的功为：W＝F′s＝200N×2m＝400J；
