人教版八年级物理下册第十一章功和机械能-功分层练习

第1节功

知识要点基础练

知识点1 力学中的功

1.某举重运动员在0.5 s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶( 如图所示 ),运动员在这个过程中对杠铃有做功,运动员在起立状态保持3 s,在这3 s内运动员对杠铃没有做功( 均选填“有”或“没有” )。

2.船在水面上匀速行驶,受到重力、浮力、牵引力和阻力的作用,其中重力和浮力对船不做功, 牵引力和阻力对船做了功。

3.下列说法中正确的是( A )

A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功

B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功

C.关闭发动机的火车进站后仍然向前运动,发动机对火车做了功

D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功

知识点2 功的计算

4.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。“塔吊”将8000 N的钢材先竖直匀速向上吊起8 m,在此上升过程中,“塔吊”对钢材所做的功W1= 6.4×104J;然后又沿水平方向移动3 m,在水平移动的过程中,“塔吊”对钢材做的功W2= 0 J。

5.在水平地面上,用50 N的拉力沿水平方向拉着重为200 N的小车前进4 m,撤掉拉力后,物体仍向前滑行了1 m,整个过程中拉力做功200 J,重力做功0 J。

6.小聪同学将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近( C )

A.0.02 J

B.0.2 J

C.2 J

D.20 J

7.( 海南中考 )用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s( 如图所示 ),F所做的功分别为W1和W2,则( B )

A.W1=W2

B.W1=W2

C.W1=2W2

D.W1=4W2

综合能力提升练

8.“嫦娥四号”探测器降落时,先悬停,选定安全地点后再着陆。如图,悬停时,反推发动机提供的推力对探测器不做功;水平移动过程中,该推力对探测器不做功( 均选填“做功”或“不做功” )。

9.某步枪的枪膛长0.5 m,火药对子弹的平均推力是500 N,用此步枪击中前方100 m的靶,则推力对子弹做的功为250 J。

10.小芳同学在中考体育考试中用60 N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20 N,小芳投出了6.3 m的距离,球最高点距地面2.6 m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为0 J。

11.如图甲所示的铁块重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向上拉力F=6 N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为 2 N;铁块此时速度v与时间t 的关系图像如图乙所示,则4 s内拉力F做功是 4.8 J。

12.如图是台球比赛的情景,选手推动球杆撞击白球,白球运动,然后再撞击黑球。下列说法正确的是( B )

A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功

B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功

C.桌面对球的支持力做了功

D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功

13.如图所示为某九年级同学跳远比赛时经历助跑、起跳、最高点、落地点四个位置的示意图,则该同学从最高点下落至地面的过程中,重力所做的功最接近( C )

A.50 J

B.100 J

C.300 J

D.1000 J

14.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B间有相互作用的摩擦力,则A、B间摩擦力做功的情况是( B )

A.A、B都克服摩擦力做功

B.摩擦力对A不做功,B克服摩擦力做功

C.摩擦力对A做功,B克服摩擦力做功

D.摩擦力对A、B都不做功

15.如图所示,沿不同的方向用大小相等的拉力F使物体在粗糙程度相同的表面上运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是( D )

A.甲图中的拉力做功最少

B.乙图中的拉力做功最少

C.丙图中的拉力做功最多

D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多

16.小华和妈妈去超市购物,他们将17 kg的物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t的变化关系图像如图所示。已知小推车重130 N,所受阻力是总重的0.15倍( g 取10 N/kg )。

( 1 )在0~10 s内,水平推力大于( 选填“大于”“小于”或“等于” )阻力,阻力大小为45 N;

( 2 )10~20 s内水平推力做了多少功?

解:10~20 s内小车匀速运动,则F推=F阻=45 N

小车的速度v=0.8 m/s,所以小车运动的距离s=vt=0.8 m/s×10 s=8 m

水平推力做的功W=F推s=45 N×8 m=360 J

拓展探究突破练

17.( 玉林中考 )如图所示,质量为2.5 t的汽车在平直的公路上匀速行驶,在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到接收到信号用时0.6 s,第二次发出信号到接收到信号用时0.4 s,测出汽车的速度为34 m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,超声波的速度为340 m/s( g取10 N/kg )。求:

( 1 )汽车匀速行驶时受到的牵引力;

( 2 )汽车匀速行驶10 s内牵引力做的功;

( 3 )测速仪发出两次信号的时间间隔。

解:( 1 )汽车的重力G=mg=2.5×103 kg×10 N/kg=2.5×104 N

汽车受到的阻力f=0.02G=0.02×2.5×104 N=500 N

汽车匀速行驶时,汽车受到的阻力和牵引力是平衡力,则F=f=500 N

( 2 )汽车10 s内行驶的距离s=v车t=34 m/s×10 s=340 m

牵引力做功W=Fs=500 N×340 m=1.7×105 J

( 3 )由v=得,汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪s1=v声t1=340 m/s×=102 m 则汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪s2=v声t2=340 m/s×=68 m

因此汽车在测速仪发出两次信号的时间间隔内行驶的距离s=s1-s2=102 m-68 m=34 m 设测速仪发出两次信号时间差为Δt,汽车行驶34 m共用时间t=Δt-t1+t2=Δ

t-=Δt-0.1 s

汽车的车速v车==34 m/s

解得Δt=1.1 s