功要点练习

编辑: 逍遥路 关键词: 高中物理 来源: 高中学习网


  要点:

  1.功的两个必要因素

  (1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离.

  必须同时具备这两个要素,力才对物体做功.

  如果物体在运动过程中没有受到力的作用,例如物体在光滑水平面上滑动时,在水平方向上尽管它通过了距离,但是却没有受到力的作用,所以没有力对它做功.

  如果物体虽然受到了力的作用,但是在力的方向上没有通过距离,则这个力也没有对物体做功.例如建筑工人双手棒着一摞砖站在原处准备装上车,他虽然对砖有一个向上的托力,但是在这个力的方向上没有通过距离,因此他没有做功.

  如果物体受到了力的作用,同时物体也在运动着,但是力的方向与运动的方向相垂直,那么力也没有对物体做功.例如我们用手提着一桶水在水平路面上行走时,虽然我们对水桶施加了竖直向上的拉力,但是由于拉力的方向与运动的方向相垂直,因此我们并没有对水桶做功.

  2.功的计算

  功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积.写成公式,即为:W=FS

  式中F表示作用在物体上的力,单位用牛;S表示物体在F的方向上通过的距离,单位用米;W表示功,单位即为焦.1焦=1牛·米.

  在用公式W=FS计算功时,必须注意F与S的同方向性,即S必须是物体在F的方向上通过的距离,或F是在S方向上施加的作用力.

  3.功的原理

  功的原理有两种表述:

  第一种表述是:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功.

  第二种表述是:使用任何机械都不省功.

  这第一种表述的结论适用范围是各种理想机械,即可忽略机械工作时的摩擦和机械本身的重,这样使用机械工作时做的功,才和直接用手完成同一任务时做的功相等.

  第二种表述是更具有普遍意义的结论,因为实际的机械工作时,不但会有摩擦,而且机械本身的重又不能忽略,所以要多用力,多做功,即使用机械工作时做的功要大于直接用手做的功.

  练习:

  1.物体在_______的作用下_______发生了变化,我们就说力对物体做了功.

  2.在物理学中,把_______________的乘积叫做功,功的计算公式是_______,单位是_______.

  3.在下述各种情况下,做功各是多少?

  (1)手用向上的力F提着质量为m的水桶,在原地不动,手做功为_______;(2)手提一只重为100 N的物体在水平方向移动5 m,手做功为_______;(3)用20 N的力,将重为50 N的铁球沿水平方向扔出,球在水平方向滚动了10 m后停下,在铁球滚动的过程中,人对铁球做的功是_______;(4)一物体在20 N拉力的作用下,沿水平地面匀速滑动5 m,水平地面对物体的摩擦力f=_______,拉力对物体做的功为_______.

  4.步枪子弹里火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为1.2×104 N,如果枪膛长

  60 cm,气体将弹头推出枪膛做的功是_______.

  5.起重机将一个重2×104 N的集装箱匀速提高2 m,在这个过程中起重机的拉力做的功是_______ J,若起重机又将集装箱水平移动3 m,这段距离内拉力做的功为_______ J.

  6.关于做功下列叙述正确的是

  A.举重运动员举着杠铃不动,举力做了功

  B.起重机吊着重物沿水平方向匀速移动一段距离,向上的拉力做了功

  C.重物竖直下落,重力做了功

  D.小球在水平面上滚动,重力做了功

  7.已知甲物体在光滑的水平面上运动,乙物体在粗糙的水平面上运动,现用相同的水平推力,分别使甲、乙两物体沿力的方向移动相同的距离,两次推力做的功分别是W甲和W乙,则

  A.W甲>W乙

  B.W甲=W乙

  C.W甲<W乙

  D.条件不足,不能比较

  8.甲、乙两个集装箱的质量相同,用起重机将甲集装箱以1 m/s的速度提升10 m,再将乙集装箱以2 m/s的速度提升相同的高度,那么

  A.两次做的功一样多

  B.第一次做的功多

  C.第二次做的功多

  D.无法比较其做功的多少

  9.一位中学生沿教学大楼的楼梯匀速登高了3 m,该学生登楼做的功最接近于

  A.1500 J            B.150 J                        C.15 J                          D.1.5 J

  10.功的单位是焦,那么做功5 J的意思是

  A.作用在物体上的力是2 N,物体在力的方向移动3 m,力做功为5 J

  B.物体在5 N的力作用下,在水平方向移动1 m,该力做功为5 J

  C.1 N的力作用在物体上,物体在这1 N力的方向上移动了5 m,该力做功5 J

  D.物体在3 N的力作用下,沿力的方向移动2 m,该力做功为5 J

  11.甲、乙二人提着水桶在水平路面上匀速前进,人的拉力对水桶有没有做功,为什么?

  参考答案

  一、1.力   动能或势能

  2.力和物体在力的方向上移动的距离   W=Fs   焦耳

  3.(1)0   (2)0   (3)0   (4)20 N   100 J

  4.7.2×103 J

  5.4×104   0

  二、6.C   7.B   8.A   9.A   10.C

  三、11.人的拉力对水桶没有做功.因为人对水桶有向上的拉力,而水桶移动的距离是水平方向的,没有沿拉力的方向移动距离,所以拉力不做功.


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