11.3功
培优第一阶——基础过关练
1．如图所示，老李用滑轮将箱子吊到阳台上，箱子重为500N，滑轮重为10N。在老李竖直向上的拉力F作用下，箱子匀速上升了2m，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．图中的滑轮是定滑轮 B．F的大小为250N
C．绳自由端被收起的长度为4m D．拉力做功1000J
【答案】C
【详解】
A．图中的滑轮的轮轴与物体一起上升，所以是动滑轮，故A不符合题意；B．由于动滑轮上承担重量的绳子股数为n=2，不计绳重和摩擦，F的大小为故B不符合题意；C．绳自由端被收起的长度为故C符合题意；D．拉力做的功为故D不符合题意。故选C。
2．下列描述的情景中，力对物体做功的是（ ）
A．把纸箱从地面上搬起来
B．踢出去的足球向前滚动几十米
C．用了很大的力气推汽车，但车没动
D．提着小桶水平前进一段距离
【答案】A
【详解】
做功两个必要条件：一是受到力的作用，二是在力的方向上通过一段距离。A．把纸箱从地面上搬起来，人对纸箱施加了力，并在力的方向上移动了距离，所以人对纸箱做了功。故A符合题意；B．踢出去的足球向前滚动是由于惯性，人对足球不再施加力，所以人对足球不做功。故B不符合题意；C．用了很大的力气推汽车，但车没动，说明有力但没有移动距离，所以不做功。故C不符合题意；D．提着小桶水平前进一段距离，虽然有力，但在力的方向上没有移动距离，所以提小桶的力对小桶不做功。故D不符合题意。故选A。
3．如图所示，用大小相同的拉力F，分别沿光滑和粗糙的水平面拉物体，物体在力的作用下移动的距离相等，比较两种情况下拉力所做的功（ ）
A．甲图做功多 B．乙图做功多 C．做功一样多 D．无法判断
【答案】C
【详解】
由题可知，物体分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动，拉力F大小相同、前进的距离s也相同，由W=Fs可知，两次做功一样多，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
4．如图，学校各教室都配置了饮水机，小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上，小芳所做的功最接近的是（ ）
A．40J B．60J C．300J D．150J
【答案】D
【详解】
水的体积为V=16L=0.016m3水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.016m3=16kg其重力为
G=mg=16kg×10N/kg=160N小芳身高约为1.60米，故饮水机的高度约为h=1m故小芳做功约为
W=Gh=160N×1m=160J故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
5．下列说法中正确的是（ ）
A．省距离的机械也可以省力 B．省力的机械一定费距离，且不省功
C．省距离的机械不省力，但省功 D．省力的机械一定省功
【答案】B
【详解】
A．省距离的机械一定费力，故A错误；B．使用省力机械费距离，不可以省功，故B正确；C．省距离的机械一定费力，但不能省功；故C错误；D．任何机械都不能省功，所以省力的机械也一定不省功，故D错误。故选B。
6．如图是2022年北京冬奥会运动员比赛的场景。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中划出一条完美弧线，运动员到达最高点时处于非平衡状态
B．运动员脚穿短道速滑冰刀鞋加速向前滑动时，运动员的惯性增大
C．花样滑冰运动员静止站立在冰面时，运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力
D．冰壶离开手向前运动过程中，运动员对冰壶做了功
【答案】A
【详解】
A．跳台滑雪运动员到达最高点时只受到重力作用，此时不是平衡状态，故A正确；B．运动员的惯性不会因为运动员加速就增大，故B错误；C．运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对平衡力，故C错误；D．冰壶离开手向前运动过程中，运动员对冰壶不在产生力，故也就不再对冰壶做功了，故D错误。
故选A。
7．2022年2月6日晚，在女足亚洲杯决赛中，中国女足3∶2逆转韩国女足夺冠。关于足球比赛中的一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．足球在静止时有惯性，飞行时没有惯性
B．足球在空中运动的过程中，受到重力和脚给球的力
C．踢足球时脚会感觉痛，是由于球给脚的力大于脚给球的力
D．被踢出的足球沿水平地面运动，重力对球做的功为零
【答案】D
【详解】
A．不管足球是静止还是运动，都具有惯性，故A错误；B．足球在空中时，已经离开施力物体脚，所以不受到脚的作用力，不考虑空气的阻力，足球在空中运动过程中只受到重力，故B错误；C．踢足球时脚会感觉痛，是因为脚给足球施加力的同时，也受到了足球给脚的力，这两个力的大小相等，故C错误；D．重力是竖直向下的，球在地面上的移动方向是水平的，球在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，故D正确。故选D。
8．如图所示是使用不同机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力F最大的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】
不计机械自重和摩擦，即在理想状态下比较动力的大小。A．这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，拉动滑轮的轮轴，此时拉力F1＝G+G=2GB．图示是一个定滑轮，则拉力F1＝GC．绳子的有效段数为3，绳子自由端的拉力D．图中为斜面，使用任何机械不能省功，根据Fs=Gh有
F1×2m＝G×1m可得F1＝G比较所用动力的大小，可知选项A中动力最大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
9．图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（ ）
A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB D．FA＞FB，WA＞WB
【答案】B
【详解】
斜面AC倾斜角度小于AB，所以物体沿AC运动时拉力较小（省力）；斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，由可知，拉力在两斜面上做功相同。故选B。
10．在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道，在物理中我们把它叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，想研究使用斜面的特点．他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F。然后他们利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不计）做成高度为h的斜面，把物体先后放在斜面上，用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上，记下弹簧测力计的示数．在保持斜面高度不变的情况下，多次改变斜面的长度进行实验（如图）．他们将实验数据记录在表中，并计算出拉力做的功，如下表所示。
（G=8牛，h=0.12米）
实验序号 竖直提升（米） 拉力（牛） 拉力做功（焦）
1 0.12 8 0.96
实验序号 斜面长度（米） 拉力（牛） 拉力做功（焦）
2 0.16 6 0.96
3 0.20 4.8 0.96
4 0.24 4 0.96
5 ______ 2 ______
（1）分析比较表中拉力和物体重力的大小关系，可得：使用斜面，______；
（2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件，可得：______；
（3）分析比较表中最后一列拉力做功，可发现：______；
（4）根据（3）中得出的结论，请填写第5次实验数据______。
【答案】 可以省力 在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小 使用斜面不能省功 0.48，0.96
【详解】
（1）[1]他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F，由二力平衡知识，物体受到的拉力与物体的重力为一对平衡力，拉力与物体的重力大小相等，由表中数据知道F=G=8N
分析比较表中序号2、3、4数据，利用斜面的拉力都小于物体的重力，故可得结论：使用斜面可以省力。
（2）[2]分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件知道，在斜面高度和提升物体重力相同的条件下，斜面越长，拉力越小。
（3）[3]分析比较表中序号2、3、4最后一列拉力做功知道，做的功都为0.96J，与序号1中直接提升物体做的功相等，故得出的结论是：使用斜面不能省功。
（4）[4]由（3）中得出的结论知道，使用斜面不能省功，故第5次实验拉力做的功为0.96J；由W=Fs知道，第5次实验斜面的长度
所以表中分别填0.48、0.96。
11．小明骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关。
猜想2：与斜面的倾斜程度有关。
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
为验证上述猜想，小明利用如图甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力F拉动物体在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力F与物体所受的重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
斜面倾角 θ θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1）
斜面的表面材料 木板 棉布 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.43 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
（1）通过对比 _____（填写实验序号）三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；
（2）通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾角越 _____，斜面越省力；
（3）为验证猜想3，小明做了 _____（填写实验序号）三次实验，分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同的依据是 _____；
（4）下列探究所采用的方法与本实验的主要研究方法相同的是 _____。
A．探究平面镜成像的实验中，用没有点燃的蜡烛来替代点燃的蜡烛的像
B．探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时要控制压力相同
C．为了形象地描述磁场引入磁感线
D．用水流类比电流来建立电流的概念
（5）如图乙所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1，、F2，拉力做的功分别为W1，W2，则力F1_____F2，拉力做的功W1_____W2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】 1、2、3 小 1、4、5 见解析 B ＜ =
【详解】
（1）[1]探究斜面省力的情况与斜面的表面材料的关系，需要控制物块重、斜面倾角相同，表面材料不同，所以应该对比1、2、3的数据。（2）[2]对比1、6、7三次实验中的数据可以看出，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，因此得出的结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。（3）[3][4]探究斜面省力的情况与物体受到的重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、4、5三次实验；根据1、4、5的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力F与物体的重力G的比值大小相等。（4）[5]本实验中采用了控制变量法来探究斜面的省力情况与哪些因素有关。
A．探究平面镜成像的实验中，用没有点燃的蜡烛来替代点燃的蜡烛的像，用到等效替代法，故A不符合题意。B．探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时要控制压力相同，运用的是控制变量法，故B符合题意。C．为了形象地描述磁场，引入磁感线，是运用了模型法，故C不符合题意。D．用水流类比电流，采用的是类比法，故D不符合题意。故选B。
（5）[6]由图可知，斜面AB的倾角小于斜面AC的倾角，所以物体沿AB运动时拉力较小，即F1＜F2
[7]斜面光滑，所以沿斜面拉物体时不做额外功，即拉力做功等于有用功，而物重和上升高度均相同，则有用功相同，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2
12．工人用 120N 的水平推力推着质量 150kg、底面积 1.2m2 的木箱，在水平地面以 0.5m/s 的速度匀速直线移动 10m。这个过程中，木箱对地面的压强是______ Pa，推力做的功是______J，功率是______W；若工人的推力增大为 150N，箱子动能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”） 。
【答案】 1250 1200 60 增大
【详解】
[1]木箱对地压力F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N
木箱对地压强
[2]推力做功W=Fs=120N×10m=1200J
[3]推力做功功率
[4]由题意知，当用120N的力推箱子时，箱子匀速直线运动，故工人的推力增大为150N时，箱子将加速运动，箱子的质量不变，速度增大时，箱子动能增大。
13．如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动物块C在此过程中，拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。则0~3s内，拉力F对物块 ___________做功（选填“有”或“没有”），第4s受到的摩擦力是 ___________N，6~9s拉力F对物块做功 ___________J。
【答案】 没有 4 12
【详解】
[1]由图丙，0~3s内，物块静止，所以拉力F对物块没有做功。
[2]由图丙，在6~9s物块做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的摩擦力f=F=4N
第3~6s受物块做加速运动，但对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变，故受到的摩擦力也是4N。
[3]在6~9s，物块移动的距离s=vt=1m/s×(9-6)s=3m
拉力F对物块做的功W=Fs=4N×3m=12J
14．如图是一款可进行空中摄像的无人机。无人机起飞前要放在地面上确保“四脚”着地，启动后，利用遥控器可控制它飞行和拍摄。若无人机所受重力为300N，“四脚”着地时，与水平地面接触的总面积为40cm2。求：
（1）无人机停放在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）无人机从离地40m高处匀速竖直降落到水平地面上，这个过程中无人机所受重力做的功。
【答案】（1）；（2）
【详解】
解：（1）由题意可知，无人机所受重力为300N，与水平地面接触的总面积为40cm2，所以无人机停放在水平地面上时，对水平地面的压强为
（2）因为无人机从离地40m高处匀速竖直降落到水平地面上，所以这个过程中无人机所受重力做的功为
答：（1）无人机停放在水平地面上时，对水平地面的压强为；
（2）这个过程中无人机所受重力做的功为。
培优第二阶——拓展培优练
1．“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝……”，这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图，小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶（含水）用轻绳悬于轻质木杆的O点，分别在A、B点（肩膀与木杆相接触的点）以竖直向上的力共同抬起木杆，已知AO∶BO=3∶2，忽略手对木杆的作用力，若抬起水桶后木杆保持水平。则以下说法中正确的是（ ）
①以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆；
②以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆；
③若甲、乙和尚质量相等，则两和尚对地面的压力F甲∶F乙=2∶3；
④将水桶从地面缓缓抬起50cm，至少需克服水桶（含水）的重力做功150J。
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
【答案】C
【详解】
①②以A为支点，水桶对O点的拉力为阻力，乙对杆的支持力为动力，由图可知动力臂大于阻力臂，故为省力杠杆，同理以B为支点时也是省力杠杆，故①正确，②错误；③以A为支点时，设乙和尚对杆的支持力为F2，已知AO∶BO=3∶2由数学知识可知AO∶AB=3∶5根据杠杆平衡条件得
解得同理计算可得甲和尚对杆的支持力为则和尚对杆的支持力大小等于杆对和尚的压力大小，故甲、乙和尚受到的杆的压力之比为但是甲、乙和尚对地面的压力要加上各自的重力，设他们的重力都是G则甲、乙和尚对地面的压力之比为故③错误；④因为机械不省功，至少需克服水桶（含水）的重力做功为故④正确。故C正确，ABD错误。故选C。
2．如图所示，是某商场的自动感应门俯视图，以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区，即当有人或物体进入虚线圆内时，宽度均为2m的感应门立即同时向两边以v0=0.1m/s的速度匀速开启。某次，商场工作人员用水平推力F，推动质量为50kg，长为D=40cm的货箱在水平地面上匀速通过该门，货箱的中央始终在门的中心线虚线上，该过程中货箱受到地面对它的摩擦力大小为货箱重力的0.2倍，g=10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．工作人员推动货箱匀速通过该门做的功为200J
B．为能安全通过该门，工作人员推货箱的速度应超过1m/s
C．该过程中，水平推力F大于100N
D．工作人员推动货箱匀速通过该门的过程中，货箱的运动状态发生了改变
【答案】A
【详解】
AC．由题可知，人用用水平推力F使货物匀速通过，因而所受的摩擦力与推力为一对平衡力，即货物受到的摩擦力f＝F又因为货箱受到地面对它的摩擦力大小为货箱重力的0.2倍，所以
所以工作人员推动货箱匀速通过该门做的功为
故A正确，C错误；B．由题可知，货物的宽度为D＝40cm感应门打开的宽度至少为40cm，可知每扇运动的距离为感应门运动的时间货物的运动时间
感应区的半径是2m，则货物的运动速度所以为能安全通过该门，工作人员推货箱的速度应不超过1m/s，故B错误；D．工作人员推动货箱匀速通过该门的过程中，货箱的运动方向和速度大小都没变，所以货箱的运动状态没有发生改变，故D错误。故选A。
3．小红同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（ ）
A．200J B．300J C．400J D．500J
【答案】A
【详解】
滑轮右端的绳子原长为3m，小红从定滑轮正下方沿水平方向移动4m，由数学知识，则移动后绳长为
所以绳子自由端移动的距离s＝5m﹣3m＝2m则物体被提高的高度为h＝s＝2m
滑轮为定滑轮，不省力，若不计绳重和摩擦，他至少做的功W总＝W有用＝Gh＝100N×2m＝200J故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【分析】
本题考查功的公式的运用，求出绳端移动的距离是解答此题的关键。
4．如图所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．向上运动，吸引力对铁块做了功 B．在0～2s内拉力F等于5N
C．在0～6s内拉力F大于7N D．在2～6s内拉力做的功为84J
【答案】D
【详解】
A．由甲图知，磁性平板对铁块的吸引力是水平方向，而铁块沿竖直方向运动，所以吸引力对铁块不做功，故A错误；BC．在0～2s内处于加速运动状态，即此时的拉力F大于重力和摩擦力，故拉力大于
5N+2N=7N由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点可知F=G+f=5N+2N=7N故BC错误；D．2～6s内物体的速度为3m/s，运动的路程
s=vt=3m/s×(6s-2s)=12m在2～6s内拉力做的功为W=Fs=7N×12m=84J故D正确。故选D。
5．如图所示，水平传送带正将大米从车间运送到粮仓，重500N的一袋大米静止放在传送带上，米袋先在传送带上滑动，此时米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍，稍后与传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（ ）
A．米袋在滑动过程中重力一直做功
B．米袋在滑动时受到摩擦力的方向水平向右
C．米袋随传送带一起匀速运动是因为米袋不受力的作用
D．米袋随传送带一起匀速运动时，所受摩擦力大小为250N
【答案】B
（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是在力的方向上通过的距离；两个条件必须同时满足；（2）摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反；（3）地球附近的物体都要受到重力的作用；（4）根据平衡状态时对物体进行受力分析，并确定摩擦力的大小。
【详解】
A．米袋滑动过程中，米袋在重力方向上没有移动距离，所以重力不做功，故A错误；B．刚开始，米袋静止放到传送带上，相对传送带向左运动，传送带阻碍米袋向左，因此米袋受到的滑动摩擦力方向水平向右，故B正确；C．米袋随传送带一起匀速运动时，米袋不受摩擦力的作用，但是米袋要受到重力和支持力的作用，故C错误；D．当米袋与传送带一起匀速运动时，米袋受力平衡，即米袋在竖直方向受到重力和支持力作用，而水平方向没有外力作用，因此米袋不受摩擦力作用，故D错误。故选B。
【分析】
此题考查力是否做功、摩擦力大小和方向的判断，摩擦力方向总与相对运动的方向相反；初中阶段常根据平衡力关系来判断摩擦力的大小。
6．小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举前进时，风给红旗水平向右的阻力为 20N，其作用点可以看成在 A 点。已知 AB=1.6m，BC=0.4m 小明的两只手分别位于 B、C 两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进 10m 的过程中小明克服风力做的功为______ J。
【答案】 80 水平向右 200
【详解】
[1][2]小明在竖直举旗前进时，若以C为支点时，B处垂直于旗杆向左的力为动力，A处垂直杠杆向右的力为阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂；若以B点为支点时，在C处用力，且动力的方向垂直于旗杆向右，BC为动力臂，AB为阻力臂。两种情况的动力臂均为BC，但以B为支点，阻力臂较小，根据杠杆的平衡条件知，此时的动力最小。根据杠杆的平衡条件：F1×LBC=F2×LAB，所以最小的动力为方向水平向右。
[3]沿水平路面匀速前进10m的过程中小明克服风力做的功为W=fs=20N×10m=200J
7．如图 甲所示，重为 5N 的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力 F 的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中 v 随 t 变化图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为 2N，在 2~6s 内，拉力 F 做的功为___________J；若使铁块沿直线竖直向下做匀速直线运动， 则拉力 F 为___________N。
【答案】 84 3
【详解】
[1]由图乙知，2~6s内，铁块的速度保持不变，做匀速直线运动，且是匀速竖直向上运动。在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力及竖直向上的拉力的作用，三个力的合力为0，所以拉力的大小
F=G+f=5N+2N=7N2~6s内，铁块通过的路程s=vt=3m/s×(6-2)s=12m拉力F做的功W=Fs=7N×12m=84J
[2]若铁块竖直向下匀速直线运动，所受的力为：竖直向下的重力和竖直向上的拉力、摩擦力，三个力的合力为0，所以此时拉力的大小F1=G-f=5N-2N=3N
8．如图所示，用大小为F的拉力，拉着重为200N的物体，使物体向上匀速移动了2m，其中滑轮重100N，则拉力F做功___________J。（不计绳重和滑轮间的摩擦）
【答案】500
【详解】
由图可知：由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动，则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G，滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用，根据力的平衡可知
F=F1+F2+G′=200N+200N+100N=500N
由于使物体向上匀速移动了2m，拉力F做移动的距离为
拉力F做功为
9．斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，将一箱重为600N的货物从2.4m长的固定斜面匀速拉到高为1.2m的货车上，所用拉力F=400N，则该物体受到斜面的摩擦力是________N。
【答案】100
【详解】
依题意得，重力在斜面上的分力大小为
货物被匀速拉到货车上，货物受力平衡，因此该物体受到斜面的摩擦力是
10．如图所示为多功能抑尘车（又名雾炮车），能喷出细小的水雾，起到净化空气的作用。其参数如下：空车质量6t，满载时可装水18m3，满载时匀速行驶3min（不喷水）可走900m（g取10N/kg）；求：
（1）该车匀速行驶的速度；
（2）满载时可装水的质量；
（3）该行驶过程中，若该车受到的阻力是车总重力的0.1倍，求3min内汽车牵引力做的功。
【答案】（1）5m/s；（2）1.8×104kg；（3）2.16×107J
【详解】
（1）该车匀速行驶的速度
满载时可装水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×18m3=1.8×104kg
（3）该车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受牵引力
F=f=0.1G总=0.1m总g=0.1×（1.8×104kg+6×103kg）×10N/kg=24000N
3min内汽车牵引力做的功W=Fs=24000N×900m=2.16×107J
答：（1）该车匀速行驶的速度为5m/s；
（2）满载时可装水的质量为1.8×104kg；
（3）3min内汽车牵引力做的功为2.16×107J。
11．在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中，实验小组用如图甲所示的装置。在其它条件一定时，获取了表格中的实验数据。
实验次数 斜面倾斜程度 斜面的物重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率
] 较缓 10 0.1 5.5 0.5 36.4%
2 较陡 10 0.2 7.0 0.5 ①
3 最陡 10 0.3 8.5 0.5 70.6%
（1）实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块___________运动；
（2）通过比较表格中___________和___________两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械；在第1次实验时，如果忽略斜面的擦，则拉力F沿着斜面拉木块移动s距离所做的功，等于直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功，这样算出的拉力F大小为___________N。对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，___________；
（3）在第2次实验时表格中①的数据为___________；依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面___________，机械效率越高；
（4）请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的v1、v2，若斜面粗糙程度相同，则v1___________v2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 匀速直线 斜面的物重 拉力 2 省力不省功 57.1% 越陡 大于
【详解】
（1）[1]拉动木块尽量使其做匀速直线运动，这样物体处于平衡状态，弹簧测力计读数才稳定。
（2）[2][3斜面的作用是使重物上升一定的高度，所以要判断斜面是否是一种省力的简单机械，需要比较表格中斜面的物重和拉力这两组数据。
[4]直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功W=Gh=10N×0.1m=1J
因为忽略斜面摩擦，所以拉力
[5]拉力大于计算值，是因为拉力要克服摩擦力做功，使用机械省力不省功。
（3）[6]有用功W有=G′h′=10N×0.2m=2J
总功W总=Fs=7N×0.5m=3.5J
则机械效率
[7]每次实验木块的重力一定，从实验表格可以看出，随着斜面倾斜程度变大，斜面的机械效率在变大。
（4）[8]从表格数据可知，斜面倾斜程度越大，所需拉力越大，即物体运动时的阻力越大，所以在斜面粗糙程度相同时，v1大于v2。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·吉林市丰满区教师进修学校中考真题）下列关于力学知识的描述中，说法正确的是（ ）
A．静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B．太空中的空间站受到浮力
C．用注射器注射药液时利用了大气压强
D．雨滴下落过程中重力对其做功
【答案】D
【详解】
A．人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力，A错误；B．太空中没有空气，故空间站没有受到浮力，B错误；C．注射器注射药物是由于活塞受到了推力的原因，与大气压无关，故C错误；D．雨滴下落时受到了重力的作用，并且沿着重力的方向运动了一段距离，所以该过程重力做了功。故D正确。故选D。
2．（2022·四川乐山·中考真题）下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A．推车未推动B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起D．用绳子提升物体
【答案】D
【详解】
A．推车未推动，有力但是没有距离，劳而无功，故A不符合题意；B．提着滑板水平前行，力与物体运动距离垂直，垂直无功，故B不符合题意；C．搬石未搬起，有力但是没有距离，劳而无功，故C不符合题意；D．用绳子提升物体，有力作用在物体上，并且在力的方向上移动了距离，故这个力做了功，故D符合题意。故选D。
3．（2022·浙江杭州·中考真题）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
【答案】C
【详解】
由题意得，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得，F在三种情况下做的功为故C正确；故ABD错误。故选C。
4．（2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示，人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．人对箱子的推力没有做功
B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
D．人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
【答案】A
【详解】
A．做功的两个必要因素：有力作用在物体上和物体在这的力的方向上移动了一段距离。人对箱子施加了力，但箱子没有在力的方向上通过距离，可知人的推力没有做功，故A正确；B．箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，这两个力不作用在同一物体上，大小相等方向相反是一对相互作用力，故B错误； C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力，作用在同一物体上，大小相同，方向相反是一对平衡力，故C错误； D．人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动，处于平衡状态。人对箱子的推力与地面对箱子的摩擦力是一对平衡力，所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故D错误。
故选A。
5．（2022·宁夏·中考真题）跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程，下列说法正确的是（ ）
A．运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力
B．运动员下落时重力对运动员不做功
C．运动员着地时要屈膝，是为了降低自身重心，提高稳定性
D．运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用
【答案】C
【详解】
A．运动员起跳后还能向上运动是由于运动员具有惯性，而没有受到了向上的推力，故A错误；B．重力的方向竖直向下，运动员下落时重力对运动员做正功，故B错误；C．运动员着地时要屈膝，自身重心降低，从而提高稳定性，故C正确；D．运动员落地后不能立即停下来是由于惯性，惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。故选C。
6．（2022·山东临沂·中考真题）北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位（如图）。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m，g取10N/kg，下列判断正确的是（ ）
A．南幅老桥桥面重2.5×105N B．1h内桥面可被连续顶升3m
C．千斤顶共对桥面做功7.75×108J D．千斤顶应用了流体压强的特点
【答案】C
【详解】
A．南幅老桥桥面重为故A错误；B．由得，1h内桥面可被连续顶升 故B错误；C．千斤顶共对桥面做功
故C正确； D．千斤顶应用了帕斯卡原理，即密闭液体能大小不变地传递压强的原理，故D错误。故选C。
7．（2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：
机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/ 12
电池充调电后储存的电能 108000 最大水平速度/（） 6
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（） 1.5
求：
（1）无人机所受重力是多少？
（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？
（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？
（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功是多少？
【答案】（1）36N；（2）3×104Pa；（3）20s；（4）1800J
【详解】
解：（1）无人机重力为
（2）因为无人机停放在水平地面上，故其对地面的压力为
对地面的压强为
（3）由得，以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行时间为
（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功
答：（1）无人机所受重力是36N；
（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是3×104Pa；
（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行20s；
（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功1800J。
8．（2022·黑龙江绥化·中考真题）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：
（1）物块静止时对水平面的压强；
（2）在2～4s物块受到的摩擦力；
（3）在前6s内，拉力F做的功。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）物块对水平面压力
物块对水平面的压强
（2）由图象可知物块在4～6s做匀速直线运动，摩擦力f与拉力F大小相等，即
物块运动过程压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变。所以2～4s物块受到的摩擦力
（3）0～2s物块处于静止状态拉力不做功，已知物块在2～4s运动的距离，2～4s拉力F做的功
物块在4～6s内运动的距离
4～6s拉力F做的功
前6s拉力F做的功
答：（1）物块静止时对水平面的压强是；
（2）在2～4s物块受到的摩擦力是6N；
（3）在前6s内，拉力F做的功是42J。
9．（2022·海南·中考真题）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将重1000N的货物提升1.5m，杠杆对货物做功为______J。
【答案】 省力 1500
【详解】
[1]如图所示，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆。
[2]杠杆对货物做功为
10．（2022·江苏连云港·中考真题）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。
【答案】 0 3000
【详解】
[1]重力的方向是竖直向下的，机器人在水平路面上运动，没有在重力的方向上通过一定的距离，重力没有做功，即重力做功为零。
[2]机器人匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件得到牵引力F=f=60N
牵引力对机器人做功W=Fs=60N×50m=3000J
11．（2022·湖南娄底·中考真题）如图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力______（选填“不”或“要”）做功，过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带是为了_______（选填“增大”或“减小”）压强。
【答案】 不 减小
【详解】
[1]过山车从高处加速滑下的过程中，轨道对车有支持力作用，但支持力方向与物体运动方向垂直，即车没有在支持力的方向上移动距离，所以轨道对车的支持力不做功。
[2]过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带，为了在压力一定时，增大受力面积来减小压强。11.3功
培优第一阶——基础过关练
1．如图所示，老李用滑轮将箱子吊到阳台上，箱子重为500N，滑轮重为10N。在老李竖直向上的拉力F作用下，箱子匀速上升了2m，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．图中的滑轮是定滑轮 B．F的大小为250N
C．绳自由端被收起的长度为4m D．拉力做功1000J
2．下列描述的情景中，力对物体做功的是（ ）
A．把纸箱从地面上搬起来 B．踢出去的足球向前滚动几十米
C．用了很大的力气推汽车，但车没动 D．提着小桶水平前进一段距离
3．如图所示，用大小相同的拉力F，分别沿光滑和粗糙的水平面拉物体，物体在力的作用下移动的距离相等，比较两种情况下拉力所做的功（ ）
A．甲图做功多 B．乙图做功多 C．做功一样多 D．无法判断
4．如图，学校各教室都配置了饮水机，小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上，小芳所做的功最接近的是（ ）
A．40J B．60J C．300J D．150J
5．下列说法中正确的是（ ）
A．省距离的机械也可以省力 B．省力的机械一定费距离，且不省功
C．省距离的机械不省力，但省功 D．省力的机械一定省功
6．如图是2022年北京冬奥会运动员比赛的场景。关于图中的项目，下列说法正确的是（ ）
A．跳台滑雪运动员在空中划出一条完美弧线，运动员到达最高点时处于非平衡状态
B．运动员脚穿短道速滑冰刀鞋加速向前滑动时，运动员的惯性增大
C．花样滑冰运动员静止站立在冰面时，运动员受到的重力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力
D．冰壶离开手向前运动过程中，运动员对冰壶做了功
7．2022年2月6日晚，在女足亚洲杯决赛中，中国女足3∶2逆转韩国女足夺冠。关于足球比赛中的一些现象，下列分析正确的是（ ）
A．足球在静止时有惯性，飞行时没有惯性
B．足球在空中运动的过程中，受到重力和脚给球的力
C．踢足球时脚会感觉痛，是由于球给脚的力大于脚给球的力
D．被踢出的足球沿水平地面运动，重力对球做的功为零
8．如图所示是使用不同机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力F最大的是（ ）
A． B． C． D．
9．图中是一个两面光滑的斜面，∠大于∠，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（ ）
A．FA＝FB，WA＝WB B．FA＜FB，WA＝WB
C．FA＜FB，WA＜WB D．FA＞FB，WA＞WB
10．在许多公共场所的楼梯旁建有供残疾人车辆上下的坡道，在物理中我们把它叫做斜面。某学习小组的同学在学习了杠杆和滑轮的知识后，想研究使用斜面的特点．他们用弹簧测力计将重为G的物体匀速提升h高度，测力计示数为F。然后他们利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不计）做成高度为h的斜面，把物体先后放在斜面上，用弹簧测力计拉着物体沿斜面向上，记下弹簧测力计的示数．在保持斜面高度不变的情况下，多次改变斜面的长度进行实验（如图）．他们将实验数据记录在表中，并计算出拉力做的功，如下表所示。
（G=8牛，h=0.12米）
实验序号 竖直提升（米） 拉力（牛） 拉力做功（焦）
1 0.12 8 0.96
实验序号 斜面长度（米） 拉力（牛） 拉力做功（焦）
2 0.16 6 0.96
3 0.20 4.8 0.96
4 0.24 4 0.96
5 ______ 2 ______
（1）分析比较表中拉力和物体重力的大小关系，可得：使用斜面，______；
（2）分析比较表中拉力与斜面长度的变化关系及相关条件，可得：______；
（3）分析比较表中最后一列拉力做功，可发现：______；
（4）根据（3）中得出的结论，请填写第5次实验数据______。
11．小明骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关。
猜想2：与斜面的倾斜程度有关。
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
为验证上述猜想，小明利用如图甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力F拉动物体在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力F与物体所受的重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
斜面倾角 θ θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1）
斜面的表面材料 木板 棉布 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.43 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
（1）通过对比 _____（填写实验序号）三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；
（2）通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾角越 _____，斜面越省力；
（3）为验证猜想3，小明做了 _____（填写实验序号）三次实验，分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同的依据是 _____；
（4）下列探究所采用的方法与本实验的主要研究方法相同的是 _____。
A．探究平面镜成像的实验中，用没有点燃的蜡烛来替代点燃的蜡烛的像
B．探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时要控制压力相同
C．为了形象地描述磁场引入磁感线
D．用水流类比电流来建立电流的概念
（5）如图乙所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1，、F2，拉力做的功分别为W1，W2，则力F1_____F2，拉力做的功W1_____W2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
12．工人用 120N 的水平推力推着质量 150kg、底面积 1.2m2 的木箱，在水平地面以 0.5m/s 的速度匀速直线移动 10m。这个过程中，木箱对地面的压强是______ Pa，推力做的功是______J，功率是______W；若工人的推力增大为 150N，箱子动能将______（选填“增大”、“减小”或“不变”） 。
13．如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动物块C在此过程中，拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，物块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。则0~3s内，拉力F对物块 ___________做功（选填“有”或“没有”），第4s受到的摩擦力是 ___________N，6~9s拉力F对物块做功 ___________J。
14．如图是一款可进行空中摄像的无人机。无人机起飞前要放在地面上确保“四脚”着地，启动后，利用遥控器可控制它飞行和拍摄。若无人机所受重力为300N，“四脚”着地时，与水平地面接触的总面积为40cm2。求：
（1）无人机停放在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）无人机从离地40m高处匀速竖直降落到水平地面上，这个过程中无人机所受重力做的功。
培优第二阶——拓展培优练
1．“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝……”，这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图，小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶（含水）用轻绳悬于轻质木杆的O点，分别在A、B点（肩膀与木杆相接触的点）以竖直向上的力共同抬起木杆，已知AO∶BO=3∶2，忽略手对木杆的作用力，若抬起水桶后木杆保持水平。则以下说法中正确的是（ ）
①以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆；
②以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆；
③若甲、乙和尚质量相等，则两和尚对地面的压力F甲∶F乙=2∶3；
④将水桶从地面缓缓抬起50cm，至少需克服水桶（含水）的重力做功150J。
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
2．如图所示，是某商场的自动感应门俯视图，以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区，即当有人或物体进入虚线圆内时，宽度均为2m的感应门立即同时向两边以v0=0.1m/s的速度匀速开启。某次，商场工作人员用水平推力F，推动质量为50kg，长为D=40cm的货箱在水平地面上匀速通过该门，货箱的中央始终在门的中心线虚线上，该过程中货箱受到地面对它的摩擦力大小为货箱重力的0.2倍，g=10N/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．工作人员推动货箱匀速通过该门做的功为200J
B．为能安全通过该门，工作人员推货箱的速度应超过1m/s
C．该过程中，水平推力F大于100N
D．工作人员推动货箱匀速通过该门的过程中，货箱的运动状态发生了改变
3．小红同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（ ）
A．200J B．300J C．400J D．500J
4．如图所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（ ）
A．向上运动，吸引力对铁块做了功 B．在0～2s内拉力F等于5N
C．在0～6s内拉力F大于7N D．在2～6s内拉力做的功为84J
5．如图所示，水平传送带正将大米从车间运送到粮仓，重500N的一袋大米静止放在传送带上，米袋先在传送带上滑动，此时米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍，稍后与传送带一起匀速运动。下列说法正确的是（ ）
A．米袋在滑动过程中重力一直做功
B．米袋在滑动时受到摩擦力的方向水平向右
C．米袋随传送带一起匀速运动是因为米袋不受力的作用
D．米袋随传送带一起匀速运动时，所受摩擦力大小为250N
6．小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举前进时，风给红旗水平向右的阻力为 20N，其作用点可以看成在 A 点。已知 AB=1.6m，BC=0.4m 小明的两只手分别位于 B、C 两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进 10m 的过程中小明克服风力做的功为______ J。
7．如图 甲所示，重为 5N 的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力 F 的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中 v 随 t 变化图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为 2N，在 2~6s 内，拉力 F 做的功为___________J；若使铁块沿直线竖直向下做匀速直线运动， 则拉力 F 为___________N。
8．如图所示，用大小为F的拉力，拉着重为200N的物体，使物体向上匀速移动了2m，其中滑轮重100N，则拉力F做功___________J。（不计绳重和滑轮间的摩擦）
9．斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，将一箱重为600N的货物从2.4m长的固定斜面匀速拉到高为1.2m的货车上，所用拉力F=400N，则该物体受到斜面的摩擦力是________N。
10．如图所示为多功能抑尘车（又名雾炮车），能喷出细小的水雾，起到净化空气的作用。其参数如下：空车质量6t，满载时可装水18m3，满载时匀速行驶3min（不喷水）可走900m（g取10N/kg）；求：
（1）该车匀速行驶的速度；
（2）满载时可装水的质量；
（3）该行驶过程中，若该车受到的阻力是车总重力的0.1倍，求3min内汽车牵引力做的功。
11．在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中，实验小组用如图甲所示的装置。在其它条件一定时，获取了表格中的实验数据。
实验次数 斜面倾斜程度 斜面的物重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率
] 较缓 10 0.1 5.5 0.5 36.4%
2 较陡 10 0.2 7.0 0.5 ①
3 最陡 10 0.3 8.5 0.5 70.6%
（1）实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块___________运动；
（2）通过比较表格中___________和___________两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械；在第1次实验时，如果忽略斜面的擦，则拉力F沿着斜面拉木块移动s距离所做的功，等于直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功，这样算出的拉力F大小为___________N。对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，___________；
（3）在第2次实验时表格中①的数据为___________；依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面___________，机械效率越高；
（4）请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的v1、v2，若斜面粗糙程度相同，则v1___________v2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·吉林市丰满区教师进修学校中考真题）下列关于力学知识的描述中，说法正确的是（ ）
A．静止在地面上的人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
B．太空中的空间站受到浮力
C．用注射器注射药液时利用了大气压强
D．雨滴下落过程中重力对其做功
2．（2022·四川乐山·中考真题）下列四幅图中，力有对物体做功的是（ ）
A．推车未推动B．提着滑板水平前行
C．搬石未搬起D．用绳子提升物体
3．（2022·浙江杭州·中考真题）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙
C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙
4．（2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示，人沿水平方向推水平地面上的箱子，但没有推动。下列说法正确的是（ ）
A．人对箱子的推力没有做功
B．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是相互作用力
D．人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
5．（2022·宁夏·中考真题）跳台滑雪是冬奥会的一项经典运动项目。如图所示是运动员从跳台腾空到落地的过程，下列说法正确的是（ ）
A．运动员起跳后还能向上运动是受到了向上的推力
B．运动员下落时重力对运动员不做功
C．运动员着地时要屈膝，是为了降低自身重心，提高稳定性
D．运动员落地后不能立即停下来是受到惯性的作用
6．（2022·山东临沂·中考真题）北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位（如图）。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m，g取10N/kg，下列判断正确的是（ ）
A．南幅老桥桥面重2.5×105N B．1h内桥面可被连续顶升3m
C．千斤顶共对桥面做功7.75×108J D．千斤顶应用了流体压强的特点
7．（2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：
机身总质量/kg 3.6 四脚着地总面积/ 12
电池充调电后储存的电能 108000 最大水平速度/（） 6
机身尺寸/mm 400×300×200 最大上升速度/（） 1.5
求：
（1）无人机所受重力是多少？
（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？
（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？
（4）无人机从50米高空降落到地面，重力做功是多少？
8．（2022·黑龙江绥化·中考真题）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图象分别如图乙、丙所示，已知物块在2～4s的运动距离为2m。求：
（1）物块静止时对水平面的压强；
（2）在2～4s物块受到的摩擦力；
（3）在前6s内，拉力F做的功。
9．（2022·海南·中考真题）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将重1000N的货物提升1.5m，杠杆对货物做功为______J。
10．（2022·江苏连云港·中考真题）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。
11．（2022·湖南娄底·中考真题）如图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力______（选填“不”或“要”）做功，过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带是为了_______（选填“增大”或“减小”）压强。
