八年级物理做功了吗同步辅导与练习.pdf

83 做功了吗同步测试 如果你推一辆陷在泥中的汽车，尽管你已使出了全身的力气，车子纹丝不动，几分钟后， 你以筋疲力尽，而车子还是陷在泥中在这一过程中，你做功了吗？ 智能提要 问： 要判断力是否对物体做功的关键是什么？ 答：关键要看是否满足做功的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，两者缺一不可下列三种情况对物体都没有做功： 物体移动了一段距离，但没有受到力的作用例如物体在光滑水平面做匀速运动在水平方向没有受到阻力， 也没有受到动力，物体由于惯性而运动，因而没有力对物体做功 物体受到力的作用, 但没有沿力的方向通过距离, 例如 , 用力推车 , 车没有推动 推车的 力没有对物体做功又如，一个人举着重物不动，他对重物的举力没有对重物做功 物体受到了力的作用, 也通过了距离.但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直. 例 如, 手用竖直向上的拉力提水桶, 沿水平方向移动距离, 水桶没有在竖直方向上移动距离, 这个拉力也没有对水桶做功 问： 利用功的计算公式计算时，应注意些什么？ 答：利用W=Fs计算功时，首先要明确题中要你求的 是什么力对物体做功，即明确公式中的“F”是哪个 力；其次要注意s 应和 F 相对应， 代入公式中的s 必 须是物体在力F 的方向上通过的距离，千万不能 “张 冠李戴” 智 能 拓 展 做功与工作的区别 功是物理学中的基本概念，它为解决力学问题提供了另一种有效的方法，但功的概念对 我们来说及陌生又抽象，和日常生活中常说的 “做工”、“工作”有一定联系但又不完全相同有 很多工作是要做功的，对于很多工作按物理学严格定义为做功是必要的，但都不是主要 的 例如，作家的写作、工程技术人员的设计工作，他们将成果写出来、画出来时表现出 要用力，而且沿力的方向通过了距离，从这个意义上讲，可以说做功了，但他们更的劳动 是思考， 总体上看可能是坐着不动，同学们的工作主要是学习，也没有表现出物理学上定义 的做功当然，为了保证大脑正常的思考和学习，必须由心脏推动向大脑供血、供氧，也存 在一定压力和物质沿力的方向的移动，可以讲也右做功的过程，但是这一类工作的量跟简单 的肌肉紧张用力所做工作的量是不能简单比较的 还要注意：物体在力的方向上 移动距离s 的全过程中，力F 是否始终作用在物体上 机 械 功 机械功的概念 做功的必要因素 功的计算及单位 智能归例 题型一知道机械功的概念，会判断怎样才算做功 例 1 关于做功，下列叙述中正确的是（） A举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 B起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，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 闯关点拨判断力对物体是否做功，关键要看是否同时满足做功的两个必要因素 分析和解选项 A中，属于“有力没距离”的情况，举力对杠铃没有做功，所以A错；选 项 B中，货物在拉力的方向上没有移动举力，拉力没有做功，所以B错；选项 C中，重 力的方向竖直向下，且重物向下通过了距离，所以重力做了功，C是正确的；选项D中， 小球在重力方向上没有通过距离，所以重力也没做功，D错 答选 C 例 2某人用 20N的力将重为15N的球推出去后， 球在地面上滚动了10m后停下来， 这 个人对球所做的功为（） A0J B 200J C150J D条件不足，无法计算 闯关点拨本题考查了做功的两个必要因素、运用功的计算公式计算力对物体所做的功。理 解功的公式中力与物体移动距离的关系是解题的关键 分析和解球的运动可分为两个阶段：其一是球出手前，人对球做了功，因为球在人的推 力作用下，通过了一段距离，但这个距离不是10m ，题目中也没有交代这个距离为多少， 所以无法计算出推力对球做了多少功；其二是球离开人在地面上滚动时，球不再受推力的 作用而仅依靠惯性向前运动，人不再对球做功所以他对球所做的功无法计算 答选 D 变形题 某人用 20N的力将重为15N的球推出去后， 球在地面上滚动了10m后停下来， 球 在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（） A0J B200J C150J D350J 答选 A 题型二会利用公式W=Fs计算功的大小 例 1一起重机将重为1.2 ×10 4N的钢材竖直匀速提升 3m后，又沿水平方向匀速移动 5m ，在整个过程中起重机对钢材做的功为J 闯关点拨钢材的运动分为两个阶段：其一是匀速提升3m，该过程拉力对钢材做了功；其 二是水平移动5m，该过程起重机没有对钢材做功 分析和解在钢材竖直方向匀速上升时，拉力和重力是一对平衡力，拉力的大小等于重力， 物体在拉力方向上通过的距离为3m ，所以拉力做的功W1=Fs=1.2 × 10 4N×3m=3.6×104J；钢 材在沿水平方向移动的过程中，虽然拉力F=G=1.2 ×10 4N ，但钢材并没有沿着拉力的方向通 过距离，所以W2=0因而整个过程中起重机对钢材做的功W=W1=3.6 ×10 4J 答 3.6×10 4J 例 2 如图甲所示，物体A以 2cm/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做功 W=_J( 滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮 与绳的摩擦不计) 闯关点拨求物体A受到的摩擦力大小可 分别对动滑轮和A物体进行水平方向上的受 力分析，如图乙所示 解拉力F等于弹簧测力计的示数'F，因 动滑轮做匀速直线运动，它受平衡力作用，故NNNFFT633'物体 A也做匀 速直线运动，它也受到平衡力的作用，故'Tf，'TT和是相互作用力，大小也相等，所 以 A受到的摩擦力Nf6物体在2s 内移动的距离s0=t=0.02m/s × 2s=0.04m，但使用 动 滑 轮 省 力 要 费 距 离 ， 故 拉 力 移 动 的 距 离 应 为s=2s0=0.08m， 拉 力 做 功W=Fs=3N× 0.08m=0.24J 答 3 6 0.24 例 3 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶， 出租车的牵引力为3×10 3N， 右为他乘车到达目的地时 的车费发票。求： （1）出租车行驶的时间。 （2）出租车行驶的速度。 （3）出租车在这段时间内所做的功。 闯关点拨由车费发票可知，出租车行驶的时间应为 下车时间减去上车时间；要求行驶的速度，应找到 行驶的路程即票面上的里程和行驶的时间；而出租 车在这段时间内做的功W=Fs ，因车匀速行驶，牵引 力 F 题目中已给出，利用票中的里程s，代入公式即可算得 解（1）t5min300s （2）v s m t s 300 6000 20m/s （3）WFs 3×10 3N×6000m 1.8 ×107J 智能训练 基础知识训练 1重为 1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重的 0.3 倍，则拉力对小车做的功为 J；小车重力做的功为 J。（题型二） TAXI 车费发票 车号码 E.U-8888 日期 02-05-28 上车 1000 下车 1005 单价 2.00元 里程 6.0km 金额 16.00元 甲 乙 2如图 8-58 所示，用力提水桶： 由井底提起高度；提着水桶 不动； 在水平面上移动一段距离 ；爬上长为、高为的楼 梯以上四种情况，力对水桶有 做功的是 _（填序号）； 若，则做功最多的 是_（填序号）（题型一） 3步枪子弹火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为12×10 N如果枪膛长 60cm ，气 体将弹头推出枪膛做的功是_J（题型二） 4某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功 的大小最接近于（）（题型二） 02J 2J 200J 2000J 5用 10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了 60J 的功，则在推力做功的过程中（）（题型二） 物体一定运动了1m 物体一定运动了6m 物体一定受了10N的摩擦力物体一定受了60N的摩擦力 6在水平地面上， 用 50N的水平推力推动重100N的箱子， 前 进了 10m(如图 8-59 所示 ) ，推箱子的小朋友做功为( ) （题型二） A50000J B 1500J C 5000J D 500J 7张鲁同学用100N 的力，将重力6N 的足球一脚踢出去20m 远，他对足球做的功是（）（题型一） 2000J 120J 2120J 条件不足，无法确定 8一只重500N 的箱子放在水平地面上，甲学生用100N 的水平力将箱子水平移动10m ，乙 学生把这只箱子匀速提高2m ，那么，他们做功的大小是( )（题型二） A相等 B甲学生做功多 C乙学生做功多 D 条件不够，无法确定 9某同学体重500N，他用 40N的力沿水平方向推木箱木箱重100N，经 4s 木箱在水平地 面上移动了2m 在这个过程中， 该同学做的功是多少J？如果他把木箱搬到三楼，已知每层 楼高 4m ，则他对木箱至少做多少J 的功？（题型二） 综合提高训练 1如图 8-60 所示，物重100N，在力的作用下，以5cms 的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为10N，则 物体受到的摩擦力是_N；拉力为 _N；拉 力在 10s 内所做的功为 _J（题型二） 2物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S，试比较在图示的三种情况中力F对 物体做功的多少（）（题型二） Aw1=w2=w3B w1w2w1 C w1w2w3Dw1w3w2 图 8-58 图 8-59 图 8-60 3在下图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是（）（题型一） 4下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（）（题型一） 5晓亮同学从地面走上10m高的四楼教室，估计他克服重力做的功为（）（题型二） A 500W B 500J C 5000W D 5000J 6在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg 的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在 空中停留3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是( )（题型一） A他在第一阶段内没做功B他在第二阶段内没做功 C他在两个阶段内都没做功D他在两个阶段内都做了功 7一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水 平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）（题型二） A在粗糙地面上做功较多B在光滑地面上做功较多 C两次做功一样多D条件不够，无法比较两次做功的多少 8在一次42km的长跑比赛中，运动员甲穿的跑鞋，每只的质量是0.7kg ，运动员乙穿的跑 鞋，每只的质量是0.4kg 。如果他们在跑的过程中，两个相邻的脚印之间的距离都是1m ，脚 每次抬离地面的最大高度都是20cm 。问：跑完全程甲运动员比乙运动员对跑鞋多做了多少 功？（题型二） 9 “世界第一拱”卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15 块，每块桥面板的质量为390t 。2002 年 12 月 2 日，卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高46m后准确地安放在指定位置。 求： (1) 每块桥面板的重力。(2) 每块桥面板所用钢材的体积。(3) 吊机将第一块桥面板匀速 提高 10m所做的功。 ( 已知钢的密度为78×10 3kg/m3) （题型二） A将包提起来 B站在水平匀速 C乘升降电梯 D提着包上楼 行驶的车上 A火箭腾空而起的推力 B叉车举起重物的举力 C人推石头未动时的推力 D马拉木头前进的拉力 参考答案 基础知识训练 13000 0 2、37.2 ×10 3 4B 提示：物理书重约2N ，课桌的高度约1m 5B 6D 7D 8A 9解：W1=F1·s1=40N ×2m=80J F2=G箱=100N，上升的高度h=4m ×2=8m W2=F2·h=100N×8m=800J 综合提高训练 110 20 5 2A 析：三种情况中力F的大小和物体在F的方向上移动的距离都相等，所以做功相等 3C 4B 5D 6B 7C 82.52 ×10 4J 9解： （1）NkgNkgmgG 65 10882.3/8 .9109.3 （2） 3 33 5 50 /108. 7 109 .3 m mkg kgm V （3）JmNGhFsW 76 10882.31010882.3