人教版物理第11章 功和机械能（解析版）.docx

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第11章《功和机械能》
【知识点1、功】
1．功的认识：
一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动一段距离，我们说这个力对物体做了功。
2．做功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上的距离。
3．不做功的三种情况：
①物体受到力的作用，但不运动（劳而无功）；
②物体没有受到力，但由于惯性运动了一段距离；
③物体受到力的作用，但力的方向与物体运动方向垂直，该力对物体运动没有贡献。
4．功的定义：物理学中，把力与在力的方向移动的距离的乘积，叫做功。
5．功的公式：一般式W=Fs 常用式W=Gh（克服重力做功）或W＝f阻s（克服摩擦阻力做功）
6．功的单位：焦耳（J）。
7．在分析做功情况时还应注意以下几点：
A．当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。
B．一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功。因此，讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
C．什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。
比如：在竖直向上，物体克服重力做功，功的大小为W=Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W=fs。
【经典例题考查】
1．抛掷实心球，是我市近几年体育中考主要项目之一，在抛掷实心球的以下要领中，人对实心球做功的是（　　）
A．握球站立 B．持球准备
C．预摆抛球 D．球离手后飞行
【解析】
A、握球站立，手对球有托力，但球没有沿力的方向移动，所以托力对球不做功，故A错误；
B、持球准备，手对球有托力，但球没有沿力的方向移动，所以托力对球不做功，故B错误；
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C、预摆抛球，手对球有推力且球沿推力方向移动了距离，所以推力对球做了功，故C正确；
D、实心球被抛出后在空中继续运动时，手对球没有推力了，球是由于惯性继续运动，所以推力对球不做功，故D错误。
【答案】C。
2．用50N的水平拉力分别拉重为100N和80N的两辆车，在粗糙程度不同的水平路面上，沿水平方向匀速前进了10m，则（　　）
A．拉小车做的功多 B．拉两辆车做的功一样多
C．拉大车做的功多 D．条件不足，无法比较
【解析】由题知，两辆车受到的拉力相等，沿水平方向匀速前进的距离相等，
所以，根据W＝Fs可知，拉两辆车做的功一样多。
【答案】B。
3．小明把如图所示的一大桶纯净水（约20L）从一楼扛到四楼的教室，他对纯净水所做的功大约是（　　）

A．1000J B．1500J C．2000J D．2500J
【解析】将桶装水从一楼扛到四楼，则上升的高度约为h＝（4﹣1）×3m＝9m，
一大桶纯净水的体积约20L，
则纯净水的重力：G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3×10N/kg＝200N，
则他对纯净水所做的功：W＝Gh＝200N×9m＝1800J，与2000J接近，故C正确，ABD错误。
【答案】C。
4．如图1所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。在第2s时刻，木箱受到的摩擦力f＝　20　N，在0～1s内，推力对木箱所做的功　0　J。
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【解析】
（1）由乙图可知，在3～5s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f＝F；由甲图可知，在3～5s内推力F＝20N，则木箱受到的滑动摩擦力f＝F＝20N；
由图乙可知，木箱在1～3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，接触面的粗糙程度、物体间的压力均不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则1～3s内木箱受到的摩擦力大小仍为20N。
（2）木箱在0～1s内没有动，因此，在0～1s内，推力对木箱所做的功为0J；
【答案】20；0。
5．某人用50N的力把水平冰面上一个重为10N的冰块沿冰面踢出去，冰块在冰面上滑行40m后停下来，对于冰块在滑行过程中的做功情况，下列说法中正确的是（　　）
A．冰块自身的重力对冰块做了400J的功
B．人对冰块做了2000J的功
C．人和冰块自身的重力都没有对冰块做功
D．人和冰块自身的重力共对冰块做了2400J的功
【解析】解：把冰块沿水平冰面踢出后，冰块在水平方向不再受脚的力的作用，所以人没有对冰块做功，故B错误；冰块在滑行过程中，冰块和人都受重力作用，但在重力方向上都没有移动距离，所以人和冰块