2020人教版初中物理八年级下册第十一章功和机械能11.1功精讲精练.doc

《2020人教版初中物理八年级下册第十一章功和机械能11.1功精讲精练.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020人教版初中物理八年级下册第十一章功和机械能11.1功精讲精练.doc（10页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题11.1 功 课前预习 1.在物理学中，把力和在力的方向上移动的_距离_的乘积叫做功。2.做功的两个必要因素：一是有_力_作用在物体上，二是物体在力的方向上移动一段距离。3.功计算公式：_W=Fs_.4.功单位是焦尔，用符号_ J_，1J=1Nm。知识点解读与例题突破知识点1：力学中的功1.如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。2.功的两个因素：一个是作用在物体上的力 ，另一个是在力的方向上移动的距离。3.不做功的三种情况：物体受到了力，但静止。物体由于惯性运动通过了距离，但不受力。物体受力的方向与运动的方向相互垂直，这个

2、力也不做功。【例题1】关于功的说法正确的是（ ）A小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功B吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功C足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功【答案】D【解析】A小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功，错误，有力的作用，没有沿力的方向移动距离，没有做功；B吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功，错误，有力的作用，没有沿力的方向移动距离，没有做功；C足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功，错误，错误，有力的作用，没有沿力

3、的方向移动距离，没有做功；D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功，正确。知识点2：功的计算（1） 计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即：W=Fs。（2）符号的意义及单位：W表示功，单位是J，1J=1Nm；F表示力，单位是N；S表示距离，单位是m。（3）计算时应注意的事项：分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。F、S的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。【例题2】小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m，则小张对物体所做的功是（）A400J B600J C1

4、000J D1400J【答案】A【解析】已知推力大小和物体在水平方向上移动的距离，利用W=Fs计算该过程中小张对物体所做的功小张对物体所做的功：W=Fs=40N10m=400J【例题3】（2019海南）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10N/kg）（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。【答案】见解析。【解析】（1）由

5、得至少要用的时间为 （2）重力做功为 （3）无人机对地面的压强为（4）无人机飞行过程需要消耗电能来克服重力做功，所以为了减少电能的消耗，延长飞行时间，可以减小无人机的质量。或者增加电池储存的电能也可以延长飞行时间。习题精练一、选择题1为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 （）A牛顿 B焦耳 C安培 D欧姆【答案】B【解析】功和能的国际单位是焦耳，简称焦，符号为JA牛顿是力的单位；故A错误；B功和能的国际单位是焦耳，简称焦，符号为J；故B正确；C安培是电流的国际单位；故C错误；D欧姆是电阻的国际单位；故D错误。2.（2019天津）小华把装有30个鸡

6、蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（）A. 9JB. 30JC. 90JD. 300J【答案】C【解析】由题知，托起两个鸡蛋的力大约是1N，则提30个鸡蛋的力大约为F=N=15N；每层楼的高度大约为3米，家住3楼，则小华实际爬楼的高度h=3m2=6m；小华提鸡蛋的力做功约为：W=Fs=15N6m=90J。3.如图实例中，力对物体没有做功的是 （ ）【答案】D【解析】力对物体做功有两个必要条件，缺一不可。有力和力的方向上通过的距离。4.（2019湖南怀化）下列所示现象中，对物体做功的是（ ）A.搬面未起B.提着滑板在水平路面上前行C.人将木箱推到斜面的顶端 D.举着杠铃在空中

7、不动【答案】C【解析】A搬而未起，有力但没有移动距离，不做功。故A不合题意；B提着涓板在水平路面上前行，有力但在力的方向上没有移动距离，不做功。故B不合题意；C将木箱推到斜面顶端，施加了力，并且在力的方向上移动了距离，对木箱做了功。故C符合题意；D举着杠铃静止不动，有力但没有移动距离，不做功。故D不合题意。5（2019海南省）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（ ）A B C D【答案】B【解析】根据功的计算公式，得，。可见，故应选B。6.如图所示，用不变的拉力 F 匀速拉动重为 G 的物体A

8、，使物体 A 沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F 做的功为 （ ） A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s 【答案】C 【解析】由图可以看出，该滑轮组绳子的有效股数n=2，绳子自由端移动2s，已知拉力为F，由功的公式可以计算拉力所做的功由功的公式得：W=2Fs故选C二、填空题7.（2019山东临沂）2019年4月23日，我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0103t的“临沂”舰。如图所示，该舰静止在海面上时所受浮力为_N；水面下5m处的舰体受到海水的压强为_Pa；它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.01

9、06N，则航行2km的过程中动力做功_J（海水=1.03103kg/m3，g=10N/kg）【答案】4107 ；5.15104； 2109【解析】（1）“临沂”舰漂浮在水面上，则该舰受到的浮力： F浮=G=mg=4.0103103kg10N/kg=4107N， （2）水面下5m处的舰体受到海水的压强： p=海水gh=1.03103kg/m310N/kg5m=5.15104Pa； （3）因为船匀速行驶，所以其受到的动力：F=f=1.0106N， 则航行2km的过程中动力做功： W=Fs=1.0106N2103m=2109J。 8.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2

10、m，松开手后，书箱仍向前滑行了lm，整个过程中小明做功J，书箱的重力做功J【答案】80；0【解析】知道水平推力和水平方向上移动的距离，可利用功W=Fs计算推力做的功；书箱受到重力但在重力的方向上没移动距离，重力不做功（1）小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，推力对箱子做的功：W1=Fs1=40N2m=80J；松开手后，书箱仍向前滑行了lm，书箱由于惯性滑行，则小刚没有做功，即W2=0J；整个过程中小明对书箱一共做的功：W=W1+W2=80J+0J=80J；（2）书箱在水平面上运动，虽然受重力，也有距离，但在重力的方向上没有移动距离，所以重力没做功，为0J9.如

11、图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其Ft和vt的图象分别如图乙、丙所示由图象可知，03s内，推力对物体做功J；t=5s时，物体受到的摩擦力是N【答案】0；6【解析】vt图象、Ft图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在从速度图象中分析03s时物体的速度大小可得出物体此时所处的状态，然后根据做功的两个必要条件分析解答；首先从速度图象中912s得出物体匀速直线运动然后对应的从Ft图象中得出物体所受的摩擦力；最后根据摩擦力的影响因素判断出t=5s时物体受到的摩擦力大小（1）由丙图知：03s内物体速度大小为零，物体处于静止状态，有力无

12、距离，所以，推力对物体做功0J（2）由丙图知，912s时，物体匀速运动，由乙图知，912s时，F=6N，所以摩擦力与推力F平衡，大小为6N36s之间，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变；即仍为6N10.某一型号的汽车质量为5103kg，轮胎与地面接触面积为4250cm2，在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km，车受到的阻力为车重的0.1倍g取10N/kg. 则该汽车的行驶速度为km/h ，该汽车对地面的压强为Pa，该汽车牵引力所做的功为J。【答案】108，5105，2.7108。【解析】（1）根据速度公式v=s

13、/t可求汽车的行驶速度；（2）汽车对地面压力F=G=mg，地面受力面积已知，根据压强公式P=F/S可求汽车对地面的压强；（3）牵引力F=0.1G,行驶的路程已知，根据公式W=Fs可求汽车牵引力所做的功；（4）汽车匀速行驶，车受到的阻力等于牵引力。三、计算题11（2019四川内江）发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为6m。一个质量为50kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s，g10N/kg求：（1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？（2）他从出口滑到

14、地面，重力做功是多少？ 【答案】（1）他从出口滑到地面，需要的时间是1.5s；（2）他从出口滑到地面，重力做功是1500J。【解析】（1）由v可得，他从出口滑到地面需要的时间：t1.5s；（2）人的重力：Gmg50kg10N/kg500N，他从出口滑到地面，重力做功：WGh500N3m1500J。12.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8km用了10min，行驶时受到的阻力是40N。（1）求该车在这段时间内行驶的速度是多少m/s？牵引力做功是多少？（2）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01

15、m2，车胎能承受的最大压强为210 5Pa，求该车的最大载重量是多少N？【答案】见解析。【解析】（1）vs/t4800m/（600s）8m/s因为该车在水平面上做匀速直线运动，所以Ff40NWFs40N4800m1.9210 5J（2）由pF/S得FpS=210 5Pa20.01m24000N在水平面上，GF4000N G载4000N600N3400N13.如图，质量为10kg的物体放在水平桌面上。（g10N/kg）求：（1）物体所受重力大小；（2）物体底面积为0.1m2，物体对桌面的压强大小；（3）用20N的水平推力，使物体在桌面上移动0.5m，推力对物体做的功。【答案】见解析。【解析】（1

16、）Gmg10kg10N/kg100N（2）FG100N，p110 3Pa（3）WFs20N0.5m10J14（2019内蒙古巴彦淖尔市）圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2m2，内盛30cm深的水。现将一个底面积400cm2、体积4000cm3均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。水1.0103kg/m3，g取10N/kg）则：（1）物体受到的重力是多少？（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中

17、压力F做了多少功？【答案】（1）物体受到的重力是20N；（2）物体浸没水中静止时容器对地面的压强是3200Pa；（3）从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了0.8J的功。【解析】（1）物体排开水的体积：V排Sh浸400104m25102m2103m3，则物体所受的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg2103m320N，由题可知，物体漂浮在水面上，则物体重力：GF浮20N；（2）容器内水的体积：V水h水S容0.3m0.2m20.06m3，水的重力：G水水V水g1.0103kg/m30.06m310N/kg600N，根据阿基米德原理，圆柱体全部浸入时，受到的浮力：F浮全水g

18、V排全1.0103kg/m310N/kg4103m340N，当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，根据力的平衡条件可得，施加的向下压力：FF浮全G40N20N20N；则容器对支持面的压力为：F总G水+G+F600N+20N+20N640N；物体浸没水中静止时容器对地面的压强是：p3200Pa；（3）物体的底面积400cm2、体积4000cm3，则均匀实心圆柱体的高度：h物10cm；故圆柱体露出水面的高度为：h露10cm5cm5cm，从圆柱体漂浮于水面到恰好浸没于水中静止时，设水面上升的高度为h，则有：V排S容h，即：4000cm34000cm3h2000cm3，解得h1cm，则从圆柱体漂浮于水面到恰好浸没于水中静止时，力F向下运动的距离：hh露h5cm1cm4cm，则力F做的功：WFh20N0.04m0.8J。