11.3功
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【知识梳理】
一、功：
1、力学里所说的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通过的距离。
2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS
4、功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m做的功大约是0.5J。
5、应用功的公式注意：
①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；
②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；
③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要与力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
二、斜面：是一种省力费距离的机械。斜面的坡度越小，省力越多。
三、功的原理：使用任何机械都不省功！
【典型例题】
1、下列选项中力对物体做功的是( )
A．小明提着水桶在水平路面上行走 B．举重运动员把杠铃举在头顶后保持静止不动
C．小车在光滑水平面上依靠惯性做匀速直线运动 D．物体沿斜面滑下
2、如果你将掉在地上的物理课本捡起来放回课桌上，所做的功最接近( )
A．0.02 J B．0.2 J C．2J D．20J
3、一石子从空中掉入水里，在水里下落的高度等于在空中下落的高度，则重力对石子所做的功是( )
A．在空中大 B．在水里大 C．一样大 D．无法确定
4、如图所示AB、AC、AD为三个光滑面，其中AD为曲面。物体由A点
分别沿着三个面滑下时，重力所做的功( )
A．沿着AB面做功最少 B．沿着AC面做功最多
C．沿着AD面做功最多 D．重力做功一样多
5、如图所示，绳子的一端固定，另一端绕过一个重G的油桶，在绳子
的自由端用大小不变的水平拉力F，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段
距离S，在此过程中拉力F所做的功为（ ）
A．FS B．GS C．2FS D.（G+F）S
6、大伟同学用一距离手3m高的定滑轮拉住重为100N的物体，从滑轮
正下方沿水平方向移动了4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少
做功( )
A．200 J B．300 J C．400 J D．500 J
7、在水平地面上，用50 N的水平拉力拉着重为100 N的小车，使小车沿着水平方向匀速前进5m，拉力所做的功是_______J，重力所做的功等于_______J。
8、从“探究斜面”实验我们看出：利用斜面提升重物可以省 ，但不能省 ．利用其他机械也可以得到类似的结论：省力的机械费 ，省距离的机械费 ，即使用任何机械都不省 。
8、如图所示，一长为L的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距离A端L/3处。当用竖直向上的力F1将A抬高h（B端仍在地面上）时，F1做的功为W1；当用竖直向上的力F2将B端抬高h（A端仍在地面上）时，F2做功为W2，则F1：F2＝_______，W1：W2＝_______。
9、如图所示，物体M以2 cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F= N，物体A受到的摩擦力f = N，2s内拉力F做的功W= J．（不计轮与绳之间的摩擦）
10、小明推着重300 N的冰块，在水平冰面上匀速前进了140 m，冰块与冰面间的阻力是15 N；接着他又抬起冰块，匀速将冰块送到离冰面1.2 m的高处，则他对冰块共做了多少功？
【课堂练习】
1、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
2、在校运会中，小翔参加了铅球比赛。如果他用200 N的力将重50 N的铅球投到了10 m远处，则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是 ( )
A．做功2000 J B．做功500 J C．没有做功 D．条件不足，无法计算
3、甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图a、b所示，则两物体所受阻力较大的是 ( )
A．甲 B．乙 C．一样大 D．无法判断
4、如图所示是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面上受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做的功分别为WA、WB，则( )
A．FA＝FB，WA＝WB B．FA
5、骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（ ）
A．缩短上坡过程中所走的路程 B．减少上坡过程中所做的功
C．减小上坡过程中所施加的力 D．缩短上坡过程中所用的时间
6、用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做功为W1；用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F做功为W2，则（ ）
A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1
A．0 B．300 J C．450 J D．500 J
8、马用200N的力拉着重为1500N的车子，在水平路面上匀速前进了10m，拉力对车做的功为 J，重力对车做的功为 J．若拉力对车做6000J的功，小车在推力的方向上移动 m的距离．
9、在水平桌面上，将重为20N的木块沿直线匀速向前推了5m，所用的推力为4N，撤去推力后，木块由于惯性又前进了1m，则推力所做的功是 J，重力所做的功为 J．
10、如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，所用拉力F为＿＿＿N，拉力所做的功为＿＿＿J。
11、如图所示是某大楼内电梯的结构示意图，钢链的一端固定在A点，然后绕过电梯厢下的滑轮，另一端连接在电动控制装置上。若用拉力F将重为2×104 N的电梯和乘客从一楼匀速提升到15 m高的六楼，则拉力F的大小是_______N，拉力F所做的功是_______J。（不计摩擦和钢链的重）
12、如图所示，要将重为G＝500 N，半径0.5 m的轮子滚上高为20 cm的台阶，试在图中作出阻力G的力臂l，并在图中作出所用的最小力F的示意图．这个最小力F＝______N，并且至少需要做______J的功，才能将轮子滚上台阶．
13、如图甲所示，在水平地面上有3块密度均匀的正方体木块，边长均为20cm，密度为0.75g/cm3。某小孩把这3块木块逐一竖直堆叠起来，如图乙所示，g取10N/kg，求：
(1)－块木块的质量是多少？(2)小孩叠起这堆木块至少要做多少功？
【课后巩固】
1、把掉在地面上的一个苹果捡回桌面，克服苹果重力做的功最接近于( )
A．0.01J B．0.1J C．1J D．10J
2、下列运动中的物体，没有力对其做功的是( )
A．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体 B．在高速公路上沿直线高速行驶的小轿车
C．从高处自由下落的雨滴 D．被匀速吊起的货物
3、一台起重机要把相同的甲、乙两个重物匀速吊到5 m的高处，第一次是以1 m/s的速度先吊起甲物体，第二次是以1.5 m/s的速度再吊起乙物体，那么( )
A．起重机对甲物体做的功多 B．起重机对乙物体做的功多
C．起重机两次做的功一样多 D．无法确定哪一次做的功多
4、李阳同学用100 N的力踢一个重为6N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20 m。在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是( )
A．2000 J B．600 J C．120 J D．0
5、如图所示，李晶将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，
她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是 ( )
A．文具盒所受的重力对它做了功 B．文具盒所受的支持力对它做了功
C．文具盒所受的推力，对它做了功 D．在此过程中没有力对文具盒做功
6、物体A在拉力作用下沿一水平面匀速运动了一段距离s，如图所示，则拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小关系为（滑轮重、绳重及滑轮间摩擦不计）( )
A．F1＝F2/2，W1＝W2 B．F2＝F1/2，W1＝W2 C．F1＝F2/4，W1＝W2 D．F2＝F1/4，W1＝W2
7、正方体物块的重力为100N，边长为1.2m，人用50N的水平推力使物体匀速移动了一段距离（如图2），推力做的功是_______J，重力做的功是_______J．
8、一位同学体重为500N，他用力将一个重为100N的木箱搬上了6m高的三楼，则这位同学克服物体的重力做的功为 J，克服自身重力做的功为 J，他一共做了 J的功．
9、如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度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，0--6s内拉力F做的功是＿＿＿＿J。（取g＝10N/kg）
10、如图所示为我国某山区的等高线图．现有两种登山方案，一种是从B处爬到C处；另一种是从A处爬到C处．现在请你对这两种登山方案作出合理的评价．
（1）对第一种方案的评价： ； （2）对第二种方案的评价： ．
11、木工用F=100N的力拉锯，锯条移动的距离s=50cm，每拉一次据条深入木头的距离为3mm，要把厚30cm的木板锯断，他需要做多少功？
【典型例题】
1、D；2、C；3、C；4、D；5、C；6、A；
7、250；0；8、力；功；距离；力；功；
9、2：1；2：1；10、3；6；0.24；10、2 460 J；
【课堂练习】
1、A；2、D；3、B；4、B；5、C；6、A；7、B；
8、2000；0；30；9、20；0；10、100；400；11、1×104；3×105；
15、如图所示；200；100；16、(1)6 kg；(2)36 J；
【课后巩固】
1、C；2、A；3、C；4、D；5、C；6、C；
7、310；0； 8、600；3000；3600；
9、1；3.6；
10、（1）B到C；坡缓省力；（2）A到C；距离短省时；
11、5000J；
