1、1 第十一章第十一章 简单机械和功简单机械和功 11.3 功功 知道功的概念，理解做功的两个必要因素； 能够判断力在什么情况下做功及不做功； 掌握功的定义、单位；能够用功的定义式进行计算 做功的两个必要因素； 功的原理； 功和力对物体做功的两个必要因素功和力对物体做功的两个必要因素：把与的乘积称为机 械功。 公式：公式：；1 J = 1 Nm 力对物体不做功的三种情况：力对物体不做功的三种情况： 1、有距离无力。如足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功； 2、有力无距离。如两名同学没有搬起石头，所以对石头没有做功； 3、力与距离垂直。如搬着水桶水平移动一段距离； 功的原理功的原
2、理：研究表明，使用简单机械可以省力但要费距离，或 者可以省距离但要费力，即使用。 *功是一个过程量， 做功的过程是能量转化的过程。 功是能量转 化的量度。 斜面斜面：当斜面高度一定时，斜面越长，越。 斜面应用：斜面应用：、等。 考点一考点一功的概念和做功的必要因素功的概念和做功的必要因素 例例 1 关于功，下列说法正确的是 （） 2 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】 功和力对物体做功的两个必要因素： 把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为 机械功，故 D
3、 正确。 变式变式 11J 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=1N1m=1J，故 D 正确。 变式变式 2下列情况中做功一定为 1 焦的是 （D） A将重为 1 牛的物体移动 1 米 B将重为 1 牛的物体竖直向上移动 1 米 C用 1 牛的力使物体移动
4、1 米 D用竖直向上的 1 牛的力使受力物体竖直向上移动 1 米 【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=1N1m=1J，故 D 正确。 考点二考点二力是否做功的判断力是否做功的判断 例例 2 下列有关功的说法正确的是() A.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 B.吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功 3 C.运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 D.用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 【答案】A 【解析】A、足
5、球在水平地面上滚动时，足球没有在重力的方向上通过距离，因此重力对足球 没有做功，故 A 正确； B、吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车的拉力与物 体通过距离的方向垂直，所以吊车对重物不做功，故 B 错误； C、运动员举着杠铃在空中停 留的时间内，有力但没有距离，所以运动员对杠铃不做功，故 C 错误； D、用相同的力将质 量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离，根据 W=Fs 可知，两次所做的功相同，故 D 错误。 故选：A。 变变式式 1小张用 40 N 的推力将重力为 100 N 的物体沿水平方向匀速推动了 10 m,则小张对物体 所做的功是 () A.400 JB.600 J
6、C.1 000 JD.1 400 J 【答案】A 【解析】做功的定义是把力与物体在力的方向通过的距离的乘积，故 W=Fs=40N10m=400J 变式变式 2在水平地面上，用 60N 的水平拉力拉重 100N 的木箱，使木箱沿拉力方向前进 5m， 拉力和重力所做的功分别是 （） A300J500JB300J0JC500J300JD无法确定 【答案】B 【解析】做功的定义是把力与物体在力的方向通过的距离的乘积，故拉力做的功 W=Fs=60N5m=300J，由于重力的方向竖直向下，而木箱的运动方向水平，运动方向和力的 方向垂直，故重力不做功。 考点三考点三 功的计算及公式的应用功的计算及公式的应用
7、 例例 3将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于() A.0.02 JB.0.2 JC.2 JD.20 J 【答案】C 【解析】先估测物理课本的质量，这是一个基本的常量，大小约为 200g，重 2N，书桌的高度 约为 1m，故做功约 W=Fs=2N1m=2J 4 变式变式 1中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重 62 kg 级冠军,挺举成绩是 176 kg,图为他比 赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近() A.600 JB.1200 JC.1800 JD.3400 J 【答案】D 【解析】杠铃的重量约为 1760N，成年人挺举的高度接近 2m，故 W=Gh
8、=1760N2m=3520J， 约 D 接近。 变式变式 2用如图所示的滑轮组匀速提升 200 N 的重物 G,竖直向上的拉力 F 为 100 N,重 物被提升 1 m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是() A.拉力做的功是 300 J B.动滑轮的重力为 50 N C.拉力做的总功是 200 J D.绳子末端移动的距离是 2 m 【答案】A 【解析】 物体提升 1m， 根据 n=3， 绳自由端移动距离为 3m， 故拉力做功 W=Fs=100N3m=300J。 变式变式 3如图所示，一工人用滑轮组提升重 500N 的物体，所用的拉力 F 为 200N，物体以 0.2m/s 的速度匀速上升
9、了 10s（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦） （1）求物体上升的高度。 （2）求拉力所做的功。 （3）若物重为 800N 时，拉力所做的功又是多少？ 【答案】 （1）物体上升的高度为 2m； （2）拉力 F 所做的功为 1200J； （3）若物重为 800N 时，拉力所做的功为 1800J。 【解析】 （1）由 v= s/t 可得，物体上升的高度： h=vt=0.2m/s10s=2m； （2）由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离： s=3h=32m=6m， 拉力 F 所做的功： 5 W=Fs=200N6m=1200J； （3）不计绳重、绳与滑轮间的摩擦， 由 F= 3 1 （G+G动）可得，动滑
10、轮的重力： G动=3F-G=3 200N-500N=100N， 若物重为 800N 时，此时需要的拉力： F= 3 1 （G+G动）= 3 1 （800N+100N）=300N， 此时拉力所做的功： W=Fs=300N6m=1800J。 考点四考点四 功的分析与大小比较功的分析与大小比较 例例 4 如图所示，已知 m1m2m3，在同样大小的力 F 的作用下，三个物体都沿力的方向移动 S，则力 F 所做的功最多的是 （） A甲B乙C丙D一样多 【答案】D。 【解析】解：在同样大小的力 F 的作用下，三个物体都沿力的方向移动 S， 由功的公式 W=Fs 可知，W1=W2=W3，所以三种情况下 F
11、做功一样多。 变式变式 1 在某高处将两块质量相等的石块 A、B 分别以两种方式落向地面：石块 A 自由落下到 地面；石块 B 被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中，石 块重力分别做功为 WA和 WB，则比较两者大小关系正确的是 （） AWAWBBWA=WBCWAWBD不好判断 【答案】B。 【解析】解：由题知，mA=mB， G=mg， GA=GB， 在下落过程中，hA=hB， W=Gh， 重力做功：WA=WB。 故选：B。 考点五考点五 功的原理和斜面功的原理和斜面 例例 5 生活中我们会见到或使用许多机械，好像用它们无所不能，事实上用它们永远做不到 （） A省力
12、B省距离C省时D省功 【答案】D。 【解析】使用机械可以省力、可以省距离、也可以节省时间，但使用任何机械都不省功，这个 6 结论叫做功的原理。 故选：D 变式变式 1 在图中，s=60cm，与之对应的 h=30cm。现用弹簧测力计进行两次操作： （1）沿竖直方 向匀速提升小车（2）沿斜面方向匀速拉动小车记录数据如下表： 操作操作、数据数据测力计示数测力计示数/N移动距离移动距离/cm 竖直提升1030 沿斜面拉升5.260 （1）分析表中的数据可知，斜面是一种（省力/费力）的简单机械。 （2）沿竖直方向匀速提升小车拉力所做的功是J，沿斜面方向匀速拉动小车拉力所 做的功是J，由此实验可推断，利用
13、斜面提升物体时，（能/不能）省功。 （3）生活中常见的斜面有。 （写出一个） 【答案】 （1）省力； （2）3；3.12；不能； （3）盘山公路。 【解析】 （1） 分析表中的数据可知， 竖直提升物体时拉力较大， 而沿斜面拉升物体时拉力较小， 所以斜面是省力机械； （2）由题可知，竖直提升时小车上升高度 h=30cm=0.3m， 沿竖直方向匀速提升小车时， 小车受到的拉力与重力是一对平衡力， 由表中数据可知，小车重：G=F1=10N， 所以沿竖直 方向匀速提升小车拉力所做的功：W1=Gh=10N0.3m=3J； 由表中的数据可知，使用斜面时 拉力做功：W2=F2s=5.2N0.6m=3.12J
14、3J， 所以，利用斜面提升物体时，不能省功。 （3）盘山公路就是常见的斜面。 7 一、单选题一、单选题 1下列几种情况中，人对物体做了功的是 A静止的小车在拉力的作用下向前运动 B用力搬石头而未搬动 C提着小桶在水平路上匀速前进 D运动员举着杠铃停留了 3 秒 2下列有关力做功的说法中正确的是（） A用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 B把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功 C书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 D挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功 3中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重 62kg 级冠军，挺举成绩是 176kg，图为他比赛时 的照片他在挺举过程中对杠铃做的
15、功最接近（） A600JB1200JC1800JD3400J 4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 3m，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 5在国际单位制中，功的单位是（） AWBNCJDPa 6今年 3 月 4 日，在我市阳新地区下了一场冰雹已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随 下落速度的增大而增大， 且落地前已做匀速运动 关于冰雹的下落过程， 下面说法正确的是 （） A冰雹的重力势能越来越大 8 B冰雹的机械能越来越小
16、 C当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功 D冰雹受到的空气阻力越来越大，可能大于重力 7在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球（如图所示） ，白球发生运动后碰撞其他球，以下说 法正确的是（） A在水平桌面上滚动的球受到了重力，重力对它做了功 B手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C桌面对球的支持力做了功 D白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 8斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，小媛和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法， 将同样的物体拉到斜面顶端，下列说法正确的是（） A甲方法可以省力，但不能省功 B甲方法可以省力，也能省功 C乙方法不可以省力，但能省功 D乙方法可以省力，也能省功
17、 9如图小红同学正在做“引体向上”。她先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂伸 直，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。这个过程中，小红做的功最接近的 是 9 A2 000 JB200 J C20 JD2 J 10根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ） A女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 C吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功 11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、丙三个表面上沿力 的方向移动相同的距离，力 F 在这三
18、个过程中所做的功分别为 W甲、W乙、W丙，关于做功大 小的下列说法正确的是（） AW甲W乙W丙BW甲W乙W丙 CW甲=W乙=W丙DW甲=W乙W丙 10 12用水平拉力先后两次拉着重为 20 N 的同一物体，沿同一水平面做直线运动。第一次拉力 为 15 N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了 30 J 的功；第二次将拉力增大为 30 N， 拉力对物体做了 60 J 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 15 N，物体运动了 1 m B第一次物体受到的摩擦力是 30 N，物体运动了 2 m 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
19、到的摩擦力是 30N，物体运动了 4 m 13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 650 JB小王做功 3600 JC推力做功 600 JD重力做功 300 J 14小明用 100N 的力将 40N 的球推出，球在地面上滚动了 5 米后停下来，则球在滚动的过程 中，手对球所作的功为（） A0JB500JC200JD700J 15如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） A提着滑板在水平路面上前行 B搬而未起 C推着小车向前运动了一段距离 D举着杠铃静止
20、不动 16使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式如图所示，不计机械自重和摩擦，所需动力最 大的是 AF1BF2CF3DF4 17骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿 S 形路线骑行，他这样做的目的 A减小上坡过程中所施加的力B缩短上坡过程中所走的路程 C减少上坡过程中所做的功D缩短上坡过程中所用的时间 11 18如图所示，光滑斜面 ABAC，沿斜面 AB 和 AC 分别将同一重物从它们的底部拉到顶部， 所需拉力分别为 F1和 F2，所做的功分别为 W1和 W2，则 AF1F2，W1=W2BF1F2，W1W2 CF1F2，W1W2DF1F2，W1=W2 二、作图题二、作图题 三、填空题三、填空
21、题 19如图所示，长为 40cm、重为 10N 的匀质杠杆可绕着 O 点转动，作用在杠杆一端且始终与 杠杆垂直的力 F， 将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为 30的位置拉至水平位置 （忽略摩擦阻力） ， 在这个过程中，力 F 的大小将_（选填“增大”、“不变”或“减小”） ，力 F 所做的功为_J 20如图所示，斜面长 2m、高 1m，把一个质量为 24kg 的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶 端， 需要克服重力做功_J 若斜面是光滑的， 则沿斜面向上的拉力_N 在 “核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属于斜面的是 _ （g=10N/kg） 21在水平地面上，用 50N 力沿水平
22、方向拉着重为 100N 的小车前进 5m，拉力做的功等于 _J，重力做的功_J 22如图所示的铁块重力 G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当他在竖直方向 上拉力 F=6N 的作用下向上运动， 则铁块受到的摩擦力为_N。铁块此时速度 v 与时间 t 的 关系图像如图乙所示，4s 内拉力 F 做的功是_J。 12 23如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关系和物体的速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示，则 03sF 对物体做的功为_J，3 6s 物体受摩擦力大小为_N。69s F 对物体做的功为_J. 四、实验题四、实验题 五
23、、计算题五、计算题 24小明的质量为 50kg，每只鞋与地面接触面积为 250cm2，g 取 10N/kg。 （1）求小明的重力太小； （2）求小明单脚站立时对地面的压强； （3）小明从教学楼 1 楼走到 5 楼，估算他上楼时做的功。 25一辆 1.2t 的汽车以 36 千米/时的速度在水平路面上做匀速直线运动，已知发动机的功率是 60 千瓦，每个轮胎与地面的接触面积为 20cm2， （g 取 10N/kg） 求： (1)汽车静止时对地压强。 (2)10 分钟内汽车发动机做了多少功？ (3)这辆汽车受到的阻力是多少牛？ 26如图，用一长 1m 的轻质杠杆 OB 提起一箱货物。已知货物质量为 5
24、kg，悬挂点 A 距离 O 点 20cm，拉力作用在 B 点，当拉力 F 与竖直方向成 60角时，杠杆在水平位置平衡。 （杠杆质 量忽略不计，g 取 10N/kg）求： 13 (1)拉力 F 的大小； (2)缓缓提起杠杆，使 B 点上升 30cm，此过程 F 做的功。 14 1A 【解析】 【分析】 结合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,逐个分 析选择项中提到的物理情景，即可得到答案 【详解】 A、静止的小车在拉力的作用下向前运动，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距 离，所以人对小车做了功，符合题意； B、用力搬石头而未搬动，有力，但没有距离，所以没有做
25、功不符合题意； C、提着小桶在水平路上匀速前进，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，所以 人对水桶没有做功，不符合题意； D、运动员举着杠铃停留了 3 秒，有力，但没有距离，所以没有做功不符合题意 故选 A 【点睛】 只有同时具备了做功的两个必要因素， 才能确定是做了功 注意距离不是在力的方向上通过 的距离此时是不做功的 2A 【解析】 【分析】 【详解】 功等于力与沿力的方向移动距离的乘积 功的两个必要条件是：一是有力作用在物体上； 二是物体沿力的方向移动一定的距离故选 A 3D 【解析】 解：杠铃的重力： G=mg=176kg10N/kg=1760N， 张湘祥的身高约为 1.60m
26、； 15 在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上 0.4m，即： h=1.60m+0.4=2.0m， 在挺举过程中对杠铃做的功： W=Gh=1760N2.0m=3520J 故选 D 点睛：此题主要考查的是学生对重力、功的计算公式的理解和掌握，估测出举高的高度是解 决此题的关键 4B 【解析】 【分析】 【详解】 通过动滑轮拉物体，有两段绳子承担力的作用，拉力移动的距离是物体移动距离的两倍， 50N3 2m300JWFS 物体在水平方向运动，重力的方向竖直向下，二者方向上垂直，所以重力对物体不做功。 故选 B。 5C 【解析】 【分析】 【详解】 在国际单位制中，A. 瓦特(W)是功率的
27、单位，不符合题意；B. 牛顿(N)是力的单位，不符合 题意； C. 焦耳(J)是功和能量的单位， 符合题意； D. 帕斯卡(Pa)是压强的单位， 不符合题意 故 选 C 6B 【解析】 【分析】 【详解】 A冰雹下落过程中，高度减小，重力势能越来越小，故 A 错误； B由于冰雹要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，所以其机械能减小，故 B 正确； C当冰雹匀速下落时，冰雹在阻力的作用下才做了匀速运动，所以空气阻力对冰雹是做功 的，故 C 错误； 16 D冰雹在运动过程中，速度变大，阻力变大，当阻力等于重力时，冰雹会做匀速直线运动， 速度保持不变，所以阻力不可能大于重力，故 D 错误 故选 B
28、 【点睛】 要能从能的转化理解冰雹的机械能变化， 因为冰雹下落过程中克服阻力做功， 最终转化为内 能，所以机械能必定是减小的 7B 【解析】 【分析】 【详解】 A重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故 A 错误； B手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故 B 正确； C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 C 错误； D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 D 错误。 故选 B。 【点睛】 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。 8A 【解析】 由图示可知，两种情况下，将同一
29、物体拉的高度是相等的，所以对物体做的功也 是相等，而甲所通过的路程长，所以甲用的力较小，乙通过和路程较短，所以乙 所用的力较大，故正确的应选 A 9B 【解析】 小红同学正在做“引体向上”，两臂将身体向上拉起，中学生的体重大约是 G=500N，由题图 可知，上升的高度大约是胳膊的长度 0.4m，即 h=0.4m，所以小红做的功最接近 W=Gh=500N0.4m=200J，故 B 符合实际为答案。 10A 17 【解析】 【分析】 【详解】 A女孩搬起一个箱子，女孩给箱子一个向上的力，箱子在力的方向上移动了距离，女孩对 箱子做了功，故 A 正确 B司机费了很大的力也未能推动汽车，人对汽车有推力作
30、用，但是汽车没有在力的方向上 移动距离，所以人对汽车没有做功，故 B 错误 C吊车对货物施加一个竖直向上的力，吊车吊着货物水平移动一段距离，没有在力的方向 上移动距离，所以吊车没对货物做功，故 C 错误 D足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球没有力的作用，对足球不做功，故 D 错误 【点睛】 有力作用在物体上，力对物体不一定做功；物体运动了一段距离，可能没有力对物体做功； 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 11C 【解析】 【分析】 【详解】 作用在物体上的力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。 由题意知作用力同样大小 为 F，物体
31、在力的方向上移动的距离相同为 s，根据 W=Fs 得 W甲=W乙=W丙=Fs。故 C 选项 正确。 故选 C。 12C 【解析】 【分析】 【详解】 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 18 F1=f=15N 根据 W=Fs 可知，第一次物体通过的距离 s1= 1 1 30J 15N W F =2m 故 AB 错误； 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 s2= 2 2 60J 30N W F =2m 故 C 正确，D
32、 错误。 故选 C。 13C 【解析】 【分析】 【详解】 ABC小王同学用 100N 的水平推力推动木箱前进了 6m，则推力做功 W=Fs=100N6m=600J 松手后木箱由于惯性又向前滑行了 0.5m，此时木箱不再受推力的作用，推力不做功故 AB 错误，C 正确； D因为木箱没有在重力的方向上通过距离，根据做功的必要条件可知，重力做功为 0J，故 D 错误。 故选 C。 14A 【解析】 【分析】 【详解】 在滚动过程中，手对球的作用力为 0，所以在滚动过程中，手对球做的功是 0。 故选 A。 15C 【解析】 19 【分析】 【详解】 A提着滑板在水平路面上前行，有力但在力的方向上没有
33、移动距离，不做功，故 A 错误； B搬而未起，有力但没有移动距离，不做功，故 B 错误； C推着小车向前运动了一段距离，施加了力，并且在力的方向上移动了距离，对小车做了 功，故 C 正确； D举着杠铃静止不动，有力但没有移动距离，不做功，故 D 错误。 故选 C。 16D 【解析】 【详解】 A. 斜面属于省力机械，F小于G；B. 滑轮组由 2 段绳子承担物重,所以F等于? ?G；C. 是 动滑轮,可以省一半的力,F等于? ?G； D. 阻力臂大于动力臂， 根据杠杆的平衡条件， F大于G； 由上分析可知，力最大的是 D.故选 D. 【点睛】 使用斜面、滑轮组、动滑轮都可以省力，使用杠杆，若动力
34、臂小于阻力臂，则费力 17A 【解析】 A骑自行车上一个陡坡时，实质经过的是斜面，当沿 S 形路线骑行时，增加斜面的长，所 以会更省力，故 A 正确； B增加斜面的长，会增加上坡过程中所走的路程，故 B 错误； C根据功的原理，不可能减少做的功，故 C 错误； D增加上坡过程中所走的路程，不会缩短上坡过程中所用的时间，故 D 错误； 故选 A。 18A 【解析】 【详解】 根据功的原理可知：斜面越长越省力，斜面 ABAC，所以斜面 AB 更省力，即 F1F2；同 一重物的重力不变，高度相等，由 W=Gh 得到克服重力做的功相等，斜面光滑说明摩擦力 20 为 0，由功的原理可知 Fs=Gh，所以
35、拉力做的功相等，即 W1=W2故 A 符合题意，BCD 不 符合题意 19增大1 【解析】 解： （1）因为拉力 F 始终与杠杆垂直所以拉至水平位置的过程中，动力臂 L 的长度不变， G 的大小不变，而阻力臂 L 却逐渐增大；根据：FLGL，当 L、G 不变时，L越大，那么 F 越大，因此拉力 F 在这个过程中逐渐增大； （2）物体重心上升的高度 h 1 2 Lsin30 1 2 40cm 1 2 10cm0.1m，WGh10N0.1m1J 点睛：根据杠杆平衡条件进行分析；根据 h 1 2 Lsin30求出物体重心上升的高度，然后求 出克服重力做的功 20240120红酒开瓶器 【解析】 【分
36、析】 【详解】 第一空克服重力做功：W =Gh=mgh=24kg10N/kg1m=240J； 第二空若斜面是光滑的，则 Fs= Gh,拉力 F=G h s =mg h s =24kg10N/kg 1m 2m =120N; 第三空核桃钳属于杠杆，红酒开瓶器上螺纹属于斜面，家中升降晾衣架上的滑轮属于滑轮 组 212500 【解析】 【分析】 【详解】 拉力做的功为：W=Fs=50N5m=250J；重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移 动了 5m，没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为 0J 2224.8 【解析】 【分析】 【详解】 21 1铁块在竖直方向上受三个力的作用，分别是竖直向
37、下的重力和摩擦力，竖直向上的拉力； 由乙图可知向上匀速运动，所以这三个力平衡，故有 F=G+f，代入数据可以求出 f=2N。 2由图像可以求出 4s 内，铁块移动的距离为 0.2m/s 4s0.8mSvt 拉力做的功为 6N 0.8m4.8JWFS 230424 【解析】 【详解】 由图可知，在 03 秒内，物体相对于水平地面没有发生运动，物体受到的力F2N，所以 WFs2N0m0J；由速度时间图象可知,69s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作 用,即摩擦力fF4N，69s内拉力对物体所做的功 WFs4N? ?m?s ? ?s?tJ； 在 36s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力
38、都不变，故摩擦力不变，为 4N。 24 （1）500N； （2） 4 2 10 Pa ； （3）6000J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)小明的质量=50kgm，小明的重力 =50kg 10N/kg=500NGmg (2)小明单脚站立时与地面的接触面积 22 250cm =0.025mS ，对地面的压强 4 2 500N =2 10 Pa 0.025m FG p SS (3)一楼到五楼的高度大约是=12mh，他上楼克服重力做的功 =500N 12m=6000JWGh 答：(1)小明的重力是 500N； (2)小明单脚站立时对地面的压强是 4 2 10 Pa ； 22 (3) 小明从教学楼
39、 1 楼走到 5 楼，他上楼时做的功大约是 6000J。 25(1) 6 1.5 10 Pa ；(2) 7 3.6 10 J ；(3)6000N 【解析】 【分析】 【详解】 (1)已知汽车的质量为 1.2t，重力为 34 =1.2 10 kg 10N/kg=1.2 10 NG mg 每个轮胎与地面的接触面积为 20cm2 2-32 4 20 m =8 10 m 10000 S 汽车静止时对地压强为 4 6 -32 1.2 10 N =1.5 10 Pa 8 10 m FG p SS (2) 10 分钟内汽车发动机做的功为 7 60000W600s=3.6 10 JWPt (3)汽车移动的路程
40、为 36 m/s 600s=6000m 3.6 svt 根据汽车做匀速运动得 7 3.6 10 J 6000N 6000m W fF s 答：(1)汽车静止时对地压强为 6 1.5 10 Pa ； (2)10 分钟内汽车发动机做了 7 3.6 10 J 的功； (3)这辆汽车受到的阻力是 6000N。 26(1)20N；(2)3J 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由题意知 23 1 510FGmgkgN kg 1 20cm0.2ml 1 0.5m 2 OB ll 由杠杆平衡条件知 1 1 FlFl 即 50N 0.2m0.5mF 解得 0NF (2)因为杆的质量不计，所以F做的功等于重力做的功，物体上升的高度为 0.3m1m 0.2mh 解得 0.06mh 所以 F 做的功 5kg 10N kg 0.06m3JWFsGh 答：(1)拉力 F 的大小为 20N； (2)缓缓提起杠杆，使 B 点上升 30cm，此过程 F 做的功为 3J。
