第3節能量轉化的量度第1課時XXX學校能量的轉化與守恒知識點1功1.下列關于功的說法正確的是 ()A.小明用力推發生故障的汽車而未推動時,推力對汽車做了功B.吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時,吊車的拉力對重物做了功[答案]DC.足球在水平地面上滾動一段距離時,重力對足球做了功D.舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中,舉重運動員對杠鈴做了功[解析]小明用力推發生故障的汽車而未推動時,汽車受推力的作用,但它沒有沿力的方向移動距離,故推力沒有對汽車做功。吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時,重物受拉力的作用,但它沒有沿力的方向移動距離,故拉力沒有對重物做功。足球在水平地面上滾動時,受重力的作用,但沒有沿力的方向移動距離,故重力沒有對足球做功。舉重運動員從地面將杠鈴舉起的過程中,舉重運動員對杠鈴做了功。圖A3-3-1D2.如圖A3-3-1所示的情境中,做功的是 ()A.圖甲:人提水桶水平移動B.圖乙:運動員舉著杠鈴不動C.圖丙:足球飛向空中后踢球的力D.圖丁:石頭被撬起的過程中手向下壓撬棍的力[解析]人提水桶水平移動,人給水桶一個向上的力,水桶向上沒有移動距離,故人對水桶沒有做功,A不符合題意;運動員舉著杠鈴不動,給杠鈴一個向上的力,杠鈴向上沒有移動距離,故力對杠鈴沒有做功,B不符合題意;足球飛向空中靠慣性向前飛行,有距離無力,故踢球的力不再做功,C不符合題意;石頭被撬起的過程中手向下壓撬棍的力,有力也有距離,具備做功的兩個必要因素,D符合題意。A知識點2功的計算3.小張用40N的推力將重為100N的物體沿水平方向勻速推動了10m,則小張對物體所做的功是 ()A.400J B.600J C.1000J D.1400J圖A3-3-2女孩5004.如圖A3-3-2所示是漫畫《向左走,向右走》中的一個場景:在50s的時間內,男孩背著重15N的包水平向左勻速走了100m,女孩用5N的水平拉力拉箱子向右勻速走了100m。他們兩人對物體做功多的是(填“男孩”或“女孩”),所做的功為J。

[解析]由圖可知,男孩背包的力與運動的方向不在一條直線上,所以不做功;箱子在女孩5N拉力的作用下,沿力的方向移動了100m,所以做了功,可見女孩做的功多。做功的大小為W=Fs=5N×100m=500J。5.[2019·西湖區校級模擬]一輛重20000N的汽車在水平公路上以20m/s的速度勻速直線前進時,汽車受到的阻力是車重的0.05,此車前進1000m,求此汽車行駛時牽引力做的功。圖A3-3-3A6.如圖A3-3-3所示,物體在相同力F的作用下,分別在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿著力的方向移動了相同的距離s,力F做的功分別為W1、W2、W3,則下列關系式正確的是 ()A.W1=W2=W3 B.W1=W2>W3C.W1=W2<W3 D.W1<W2<W3[解析]由題知,拉力相同,沿力的方向移動的距離相同,根據W=Fs可知,力F做的功W1=W2=W3。A7.一物體在同一水平拉力的作用下,在水平地面上先后以1m/s和2m/s的速度運動了相同的距離。在這兩個過程中,拉力做功的大小分別為W1和W2,則 ()A.W1=W2 B.W1>W2C.W1<W2 D.無法確定

B8.下列說法中正確的是 ()A.只有正在做功的物體才具有能 B.只要能夠做功的物體就具有能C.正在做功的物體一定具有勢能 D.能夠做功的物體一定具有動能[解析]物體具有能量,但不一定正在做功,如在高處靜止的物體具有重力勢能,但沒有做功,故A錯誤;一個物體如果能夠對外做功,我們就說它具有能,因此只要能夠做功的物體就具有能,故B正確;正在做功的物體可能具有動能,也可能具有勢能,故C錯誤;能夠做功的物體一定具有能,但不一定是動能,故D錯誤。圖A3-3-4B9.在圖A3-3-4中,圖甲地面粗糙、圖乙地面光滑。質量分別為m、2m的兩個物體在大小為F的恒力作用下,在力的方向上前進了相同的距離,則下列結論正確的是 ()A.圖甲中F做的功小于圖乙中F做的功B.圖甲中F做的功等于圖乙中F做的功C.圖甲中F做的功大于圖乙中F做的功D.條件不足,無法確定圖甲、乙中F做的功誰大[解析]根據題意,兩個物體在大小為F的恒力作用下,在力的方向上前進了相同的距離,根據W=Fs可知,圖甲中F做的功等于圖乙中F做的功。圖A3-3-5307.510.[2018·紹興]兩個完全相同的物體A、B,重力均為20N。(1)在10N的水平推力作用下兩者同時以2m/s的速度做勻速直線運動,如圖A3-3-5甲所示。當物體通過的距離為3m時,推力所做的功為J。

(2)若物體A、B在15N的推力作用下以3m/s的速度在另一水平地面上做勻速直線運動,如圖乙所示,則此時A對B的推力為N。

圖A3-3-6=>11.如圖A3-3-6甲所示,小明用彈簧測力計拉木塊,使它在同一水平木板上滑動,圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的路程隨時間變化的圖像。請根據圖像判斷:在相等的時間內,木塊兩次受到的拉力F1F2,兩次拉力對木塊做的功W1W2。(均填“>”“<”或“=”)

圖A3-3-724.812.[2018·德陽]如圖A3-3-7甲所示,鐵塊重力G=4N,被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上,當它在豎直方向上受拉力F=6N的作用向上運動,鐵塊此時速度v與時間t的關系圖像如圖乙所示,則鐵塊受到的摩擦力為N,4s內拉力F做的功是J。

13.步行不僅是一種簡易的健身運動,而且還能方便地對一些長度進行估測。人正常步行時,步距變化不大,因此,步距可作為身體上的一把“尺子”。(1)小華測出自己的步距為0.5m,他從教學樓的一端走到另一端,共走了84步,這個過程用時35s,則他的步行速度是多少?圖A3-3-8(2)小華根據自己的腿長和步距畫出了如圖A3-3-8所示的步行示意圖,對步行時重心的變化進行了分析:當兩腳一前一后著地時重心降低,而單腳著地邁步時重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小華的質量為50kg,請根據圖中小華測量的有關數據,計算他每走一步克服重力所做的功。(g取10N/kg)圖A3-3-9靜止24自|我|提|升14.【例題】如圖A3-3-9甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時間t的關系和物體運動速度v與時間t的關系如圖乙所示。則第2s時,物體處于狀態;6~9s,推力F做功J。

[解析]由圖乙可知,0~3s物體處于靜止狀態。6~9s物體做勻速直線運動,運動的距離為s=vt=2m/s×3s=6m;物體所受到的推力為4N,所以推力F做的功為W=Fs=4N×6m=24J。【提示】根據v-t圖像、F-t圖像相結合,判斷出物體的運動狀態,根據平衡狀態由物體的平衡條件求出力的大小,從而利用功的計算公式W=Fs解答。圖A3-