1 新情境 科技成就 [2025 常州]机器狗能帮助人们搬运重物。不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是(
A.蹲着不动
B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动
D.承载重物匀速水平移动

第1题图
第4题图
第6题图
第8题图
B
)A.蹲着不动
B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动
D.承载重物匀速水平移动
第1题图
第4题图
第6题图
第8题图
答案:1. B
解析:
【分析】
我们判断力是否对物体做功,要牢牢抓住两个缺一不可的必要条件:一是对物体施加了力的作用,二是物体在这个力的方向上通过了一段距离。接下来逐个对照选项分析:首先A选项蹲着不动、C选项站着不动,机器狗对重物都有向上的支持力,但重物完全没有移动距离,不满足第二个条件,不可能做功;B选项托着重物匀速上升,支持力向上,重物也沿着向上的方向移动了距离,两个条件都满足,符合做功要求;D选项匀速水平移动时,支持力是竖直向上的,重物移动的距离是水平方向,并没有在支持力的方向上移动距离,也不满足做功条件。由此就能选出正确答案。
【解析】
力学中做功的两个必要因素为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者同时满足才会做功。
1. 选项A:机器狗蹲着不动,对重物A施加支持力,但重物A没有移动距离,不做功;
2. 选项B:机器狗托举重物匀速竖直上升,对重物A施加向上的支持力,且重物A沿向上的力的方向移动了距离,两个条件都满足,机器狗对重物A做功;
3. 选项C:机器狗站着不动,对重物A施加支持力,但重物A没有移动距离,不做功;
4. 选项D:机器狗承载重物匀速水平移动,对重物A的支持力竖直向上,重物移动的距离沿水平方向,力的方向与运动方向垂直,重物没有在力的方向上移动距离,不做功。
综上,只有B选项符合要求。
【答案】B
【知识点】做功的两个必要因素
【点评】本题结合机器狗搬运重物的新情境考察功的基础判断,属于概念类基础题,最容易出错的是D选项,很多同学误以为物体移动就一定有力做功,要明确当力和物体运动方向垂直时,力对物体是不做功的。
【难度系数】0.8
我们判断力是否对物体做功,要牢牢抓住两个缺一不可的必要条件:一是对物体施加了力的作用,二是物体在这个力的方向上通过了一段距离。接下来逐个对照选项分析:首先A选项蹲着不动、C选项站着不动,机器狗对重物都有向上的支持力,但重物完全没有移动距离,不满足第二个条件,不可能做功;B选项托着重物匀速上升,支持力向上,重物也沿着向上的方向移动了距离,两个条件都满足,符合做功要求;D选项匀速水平移动时,支持力是竖直向上的,重物移动的距离是水平方向,并没有在支持力的方向上移动距离,也不满足做功条件。由此就能选出正确答案。
【解析】
力学中做功的两个必要因素为:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,二者同时满足才会做功。
1. 选项A:机器狗蹲着不动,对重物A施加支持力,但重物A没有移动距离,不做功;
2. 选项B:机器狗托举重物匀速竖直上升,对重物A施加向上的支持力,且重物A沿向上的力的方向移动了距离,两个条件都满足,机器狗对重物A做功;
3. 选项C:机器狗站着不动,对重物A施加支持力,但重物A没有移动距离,不做功;
4. 选项D:机器狗承载重物匀速水平移动,对重物A的支持力竖直向上,重物移动的距离沿水平方向,力的方向与运动方向垂直,重物没有在力的方向上移动距离,不做功。
综上,只有B选项符合要求。
【答案】B
【知识点】做功的两个必要因素
【点评】本题结合机器狗搬运重物的新情境考察功的基础判断,属于概念类基础题,最容易出错的是D选项,很多同学误以为物体移动就一定有力做功,要明确当力和物体运动方向垂直时,力对物体是不做功的。
【难度系数】0.8
2 1 J 的功就是
(
A.将重 1 N 的物体移动 1 m 所做的功
B.将质量为 1 kg 的物体移动 1 m 所做的功
C.在 1 N 的力作用下,物体移动 1 m 所做的功
D.在 1 N 的力作用下,物体在力的方向上移动 1 m 所做的功
(
D
)A.将重 1 N 的物体移动 1 m 所做的功
B.将质量为 1 kg 的物体移动 1 m 所做的功
C.在 1 N 的力作用下,物体移动 1 m 所做的功
D.在 1 N 的力作用下,物体在力的方向上移动 1 m 所做的功
答案:2. D
解析:
【分析】
我们首先要明确功的计算公式W=Fs的物理含义,功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,1J的物理意义就是对应乘积为1N·m的情况。解题时要逐一对照功的两个必要条件:①作用在物体上的力大小为1N;②物体移动的1m距离必须是沿这个1N的力的方向的,两个条件同时满足时做功才是1J,再逐个排查选项排除错误描述即可。
【解析】
解:功的计算公式为W=Fs,1J=1N·m,其物理定义为:对物体施加1N的力,且物体在该力的方向上移动1m时,力对物体做的功为1J。
对各选项逐一分析:
A选项:仅说明物体重1N、移动1m,既没有说明施加的力是1N,也没有说明移动方向和力的方向一致,做功不一定是1J,A错误;
B选项:质量为1kg的物体重力约为10N,且没有说明施加的力大小、移动方向和力的方向的关系,无法确定做功大小,B错误;
C选项:仅说明力为1N、物体移动1m,没有强调移动的1m是沿力的方向,若物体移动方向和力的方向垂直,做功为0,不一定是1J,C错误;
D选项:明确了力的大小为1N,且物体在力的方向上移动1m,根据W=Fs可得W=1N×1m=1J,完全符合1J功的定义,D正确。
【答案】D
【知识点】功的定义,功的计算
【点评】本题核心考察对功的概念的准确理解,易错点是忽略“距离必须沿力的方向”这一关键前提,很多同学会误选C选项,学习功的相关知识时要牢记两个必要因素的对应关系,力和距离必须满足“同体、同向、同时”才能计算对应的功。
【难度系数】0.7
我们首先要明确功的计算公式W=Fs的物理含义,功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,1J的物理意义就是对应乘积为1N·m的情况。解题时要逐一对照功的两个必要条件:①作用在物体上的力大小为1N;②物体移动的1m距离必须是沿这个1N的力的方向的,两个条件同时满足时做功才是1J,再逐个排查选项排除错误描述即可。
【解析】
解:功的计算公式为W=Fs,1J=1N·m,其物理定义为:对物体施加1N的力,且物体在该力的方向上移动1m时,力对物体做的功为1J。
对各选项逐一分析:
A选项:仅说明物体重1N、移动1m,既没有说明施加的力是1N,也没有说明移动方向和力的方向一致,做功不一定是1J,A错误;
B选项:质量为1kg的物体重力约为10N,且没有说明施加的力大小、移动方向和力的方向的关系,无法确定做功大小,B错误;
C选项:仅说明力为1N、物体移动1m,没有强调移动的1m是沿力的方向,若物体移动方向和力的方向垂直,做功为0,不一定是1J,C错误;
D选项:明确了力的大小为1N,且物体在力的方向上移动1m,根据W=Fs可得W=1N×1m=1J,完全符合1J功的定义,D正确。
【答案】D
【知识点】功的定义,功的计算
【点评】本题核心考察对功的概念的准确理解,易错点是忽略“距离必须沿力的方向”这一关键前提,很多同学会误选C选项,学习功的相关知识时要牢记两个必要因素的对应关系,力和距离必须满足“同体、同向、同时”才能计算对应的功。
【难度系数】0.7
3 某人用 100 N 的力把一个重为 40 N 的铅球扔到 5 m 远的地方,他在扔铅球时做的功是 (
A.0
B.200 J
C.500 J
D.条件不足,无法确定
D
)A.0
B.200 J
C.500 J
D.条件不足,无法确定
答案:3. D
解析:
【分析】
要计算人扔铅球时做的功,首先要明确功的计算公式是W=Fs,计算功需要两个必要条件:作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离。题目里仅给出人对铅球的推力是100N,给出的5m是铅球离开手后依靠惯性飞行的总距离,这个阶段手已经不再对铅球施加推力,我们完全不知道铅球在和手接触、受到推力的过程中沿推力方向移动的距离,缺少计算功的必要参数,因此无法直接算出做功的具体数值。
【解析】
功的计算公式为$ W = Fs $,其中s是物体在力F的持续作用下、沿力的方向移动的距离:
1. 人施加的100N推力,仅在铅球和人手接触的阶段存在,铅球离开人手后推力就不再作用在铅球上。
2. 题干给出的5m是铅球脱离人手后,靠惯性向前运动的总路程,并非铅球在100N推力作用下对应的移动距离。
3. 由于题目没有给出铅球在推力作用下沿力方向移动的具体距离,无法代入公式计算人扔铅球过程中做的功,因此条件不足,无法确定。
【答案】
D
【知识点】
功的计算,功的必要因素
【点评】
本题属于易错题,很多同学会误直接用100N乘以5m得到500J,或者用铅球重力乘以5m得到200J,核心误区是混淆了“力持续作用阶段的移动距离”和“物体脱离力后靠惯性运动的距离”,解题时要严格紧扣功的两个必要因素判断已知条件是否完备。
【难度系数】
0.6
要计算人扔铅球时做的功,首先要明确功的计算公式是W=Fs,计算功需要两个必要条件:作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离。题目里仅给出人对铅球的推力是100N,给出的5m是铅球离开手后依靠惯性飞行的总距离,这个阶段手已经不再对铅球施加推力,我们完全不知道铅球在和手接触、受到推力的过程中沿推力方向移动的距离,缺少计算功的必要参数,因此无法直接算出做功的具体数值。
【解析】
功的计算公式为$ W = Fs $,其中s是物体在力F的持续作用下、沿力的方向移动的距离:
1. 人施加的100N推力,仅在铅球和人手接触的阶段存在,铅球离开人手后推力就不再作用在铅球上。
2. 题干给出的5m是铅球脱离人手后,靠惯性向前运动的总路程,并非铅球在100N推力作用下对应的移动距离。
3. 由于题目没有给出铅球在推力作用下沿力方向移动的具体距离,无法代入公式计算人扔铅球过程中做的功,因此条件不足,无法确定。
【答案】
D
【知识点】
功的计算,功的必要因素
【点评】
本题属于易错题,很多同学会误直接用100N乘以5m得到500J,或者用铅球重力乘以5m得到200J,核心误区是混淆了“力持续作用阶段的移动距离”和“物体脱离力后靠惯性运动的距离”,解题时要严格紧扣功的两个必要因素判断已知条件是否完备。
【难度系数】
0.6
4 如图所示,质量分别为$m$和$2m$的两个物体在大小为$F$的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,下列结论正确的是(

A.图甲中$F$做的功小于图乙中$F$做的功
B.图甲中$F$做的功等于图乙中$F$做的功
C.图甲中$F$做的功大于图乙中$F$做的功
D.条件不足,无法判断
B
)A.图甲中$F$做的功小于图乙中$F$做的功
B.图甲中$F$做的功等于图乙中$F$做的功
C.图甲中$F$做的功大于图乙中$F$做的功
D.条件不足,无法判断
答案:4. B
解析:
【分析】
我们首先要明确功的核心计算公式为W=Fs,功的大小仅由作用在物体上的力的大小、物体在该力的方向上移动的距离这两个要素决定。解题时先提取题干已知条件:两个场景下拉力大小均为F,两个物体沿力的方向前进的距离完全相同,题干给出的物体质量m和2m属于干扰条件,不需要考虑质量对拉力做功的影响,直接代入功的公式对比两个场景的做功大小即可得到结论。
【解析】
根据功的定义式$W=Fs$进行计算对比:
1. 图甲场景中,拉力大小为F,物体沿拉力方向移动的距离为s,因此甲中拉力F做的功为:$W_甲 = Fs$;
2. 图乙场景中,拉力大小同样为F,物体沿拉力方向移动的距离也为s,因此乙中拉力F做的功为:$W_乙 = Fs$;
对比可得$W_甲=W_乙$,即图甲中F做的功等于图乙中F做的功,因此选项B正确,ACD错误。
【答案】
B
【知识点】
功的计算,功的影响因素
【点评】
本题是对功的基础概念的考察,易错点是容易被不同的物体质量误导,错误认为质量越大拉力做功越多,实际上恒力做功和物体质量、运动状态、接触面粗糙程度等因素均无关,只由力的大小和力方向上的位移共同决定,需要准确理解功的定义本质。
【难度系数】
0.9
我们首先要明确功的核心计算公式为W=Fs,功的大小仅由作用在物体上的力的大小、物体在该力的方向上移动的距离这两个要素决定。解题时先提取题干已知条件:两个场景下拉力大小均为F,两个物体沿力的方向前进的距离完全相同,题干给出的物体质量m和2m属于干扰条件,不需要考虑质量对拉力做功的影响,直接代入功的公式对比两个场景的做功大小即可得到结论。
【解析】
根据功的定义式$W=Fs$进行计算对比:
1. 图甲场景中,拉力大小为F,物体沿拉力方向移动的距离为s,因此甲中拉力F做的功为:$W_甲 = Fs$;
2. 图乙场景中,拉力大小同样为F,物体沿拉力方向移动的距离也为s,因此乙中拉力F做的功为:$W_乙 = Fs$;
对比可得$W_甲=W_乙$,即图甲中F做的功等于图乙中F做的功,因此选项B正确,ACD错误。
【答案】
B
【知识点】
功的计算,功的影响因素
【点评】
本题是对功的基础概念的考察,易错点是容易被不同的物体质量误导,错误认为质量越大拉力做功越多,实际上恒力做功和物体质量、运动状态、接触面粗糙程度等因素均无关,只由力的大小和力方向上的位移共同决定,需要准确理解功的定义本质。
【难度系数】
0.9
5 一个重为4 N的皮球从20 m高处下落5 m的过程中,重力对它所做的功为 (
A.20 J
B.60 J
C.80 J
D.100 J
A
)A.20 J
B.60 J
C.80 J
D.100 J
答案:5. A
解析:
【分析】
拿到这道题首先要明确重力做功的计算逻辑:重力对物体做的功,只和物体自身重力大小、以及物体沿重力方向(竖直向下)移动的距离有关,对应公式为W=Gh。接下来提取题干有效条件:皮球重力G=4N,题目指定的是下落5m的过程,因此该过程沿重力方向的移动距离h就是5m,注意不要被题干里的20m初始高度这个干扰条件误导,直接代入公式计算就能得到结果。
【解析】
解:重力做功的计算公式为$ W = Gh $,其中$ G $为物体受到的重力,$ h $为物体沿重力方向(竖直向下)移动的距离。
本题中皮球重力$ G=4\ \mathrm{N} $,指定过程中皮球竖直向下移动的距离$ h=5\ \mathrm{m} $,代入公式得:
$ W = Gh = 4\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 20\ \mathrm{J} $
因此重力对皮球做的功为20J,对应选项A。
【答案】A
【知识点】重力做功计算,功的公式应用
【点评】本题属于功计算的基础题型,核心易错点是容易误将初始的20m总高度当成指定过程的位移,解题时要注意审题,明确题目限定的过程对应的竖直高度差,重力做功仅和该过程重力方向的位移有关,和其他无关条件没有关联。
【难度系数】0.9
拿到这道题首先要明确重力做功的计算逻辑:重力对物体做的功,只和物体自身重力大小、以及物体沿重力方向(竖直向下)移动的距离有关,对应公式为W=Gh。接下来提取题干有效条件:皮球重力G=4N,题目指定的是下落5m的过程,因此该过程沿重力方向的移动距离h就是5m,注意不要被题干里的20m初始高度这个干扰条件误导,直接代入公式计算就能得到结果。
【解析】
解:重力做功的计算公式为$ W = Gh $,其中$ G $为物体受到的重力,$ h $为物体沿重力方向(竖直向下)移动的距离。
本题中皮球重力$ G=4\ \mathrm{N} $,指定过程中皮球竖直向下移动的距离$ h=5\ \mathrm{m} $,代入公式得:
$ W = Gh = 4\ \mathrm{N} × 5\ \mathrm{m} = 20\ \mathrm{J} $
因此重力对皮球做的功为20J,对应选项A。
【答案】A
【知识点】重力做功计算,功的公式应用
【点评】本题属于功计算的基础题型,核心易错点是容易误将初始的20m总高度当成指定过程的位移,解题时要注意审题,明确题目限定的过程对应的竖直高度差,重力做功仅和该过程重力方向的位移有关,和其他无关条件没有关联。
【难度系数】0.9
6 如图所示,长方体木块在大小不变的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线运动,能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是
(


(
B
)答案:6. B
解析:
【分析】
我们首先从题目给出的已知条件入手:木块受大小不变的拉力F,做匀速直线运动。首先回忆功的计算公式W=Fs,要找到功和时间的关系,就需要把路程s和时间关联起来:匀速直线运动的速度v是定值,任意时间t内物体移动的路程s=vt,将s代入功的公式后就能推导出W和t的函数关系,再对应图像特征就能选出正确选项。
【解析】
1. 由题意可知,木块做匀速直线运动,运动速度v保持恒定,根据速度公式,时间t内木块通过的路程为:$s = vt$
2. 根据功的定义式,拉力F做的功为:$W = Fs$
3. 将$s=vt$代入功的表达式,可得:$W = F· vt$
已知拉力F大小不变,匀速运动的v也为定值,因此Fv是常数,说明拉力做的功W与时间t成正比例关系,对应的W-t图像是过原点的均匀上升的倾斜直线,符合该特征的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算,匀速直线运动,W-t图像
【点评】
本题属于功的规律的基础应用题,核心是通过匀速运动的路程时间关系,推导出功随时间的变化规律,易错点是混淆功-路程、功-时间的图像特征,只要掌握两个公式的联立推导就能轻松判断。
【难度系数】
0.7
我们首先从题目给出的已知条件入手:木块受大小不变的拉力F,做匀速直线运动。首先回忆功的计算公式W=Fs,要找到功和时间的关系,就需要把路程s和时间关联起来:匀速直线运动的速度v是定值,任意时间t内物体移动的路程s=vt,将s代入功的公式后就能推导出W和t的函数关系,再对应图像特征就能选出正确选项。
【解析】
1. 由题意可知,木块做匀速直线运动,运动速度v保持恒定,根据速度公式,时间t内木块通过的路程为:$s = vt$
2. 根据功的定义式,拉力F做的功为:$W = Fs$
3. 将$s=vt$代入功的表达式,可得:$W = F· vt$
已知拉力F大小不变,匀速运动的v也为定值,因此Fv是常数,说明拉力做的功W与时间t成正比例关系,对应的W-t图像是过原点的均匀上升的倾斜直线,符合该特征的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的计算,匀速直线运动,W-t图像
【点评】
本题属于功的规律的基础应用题,核心是通过匀速运动的路程时间关系,推导出功随时间的变化规律,易错点是混淆功-路程、功-时间的图像特征,只要掌握两个公式的联立推导就能轻松判断。
【难度系数】
0.7
7 把水桶从水井里提到地面上,提水桶的力
做
功;用力提着水桶沿水平地面向前走,提水桶的力不做
功;小孩用力提水桶时,桶没被提起来,小孩提水桶的力不做
功。(做/不做)答案:7. 做 不做 不做
解析:
【分析】
首先我们要明确判断一个力是否对物体做功的两个必备条件:第一是有力作用在物体上,第二是物体在这个力的方向上通过了一段距离,两个条件同时满足时力才做功,任意一个不满足都不做功。接下来逐个分析三个场景:第一个场景,提水桶从水井到地面,提水桶的力方向竖直向上,水桶移动的距离方向也竖直向上,两个条件都满足;第二个场景,提着水桶沿水平地面走,提力是竖直向上的,但水桶移动的距离是水平方向,水桶在提力的方向上没有移动距离,不满足做功条件;第三个场景,小孩提水桶但桶没被提起,小孩对桶施加了向上的提力,但水桶始终没有移动距离,也不满足做功条件。
【解析】
1. 把水桶从水井提到地面:提水桶的力竖直向上,水桶沿提力的方向向上移动了距离,满足做功的两个条件,因此提水桶的力做了功。
2. 用力提着水桶沿水平地面向前走:提水桶的力方向竖直向上,而水桶的运动方向是水平的,水桶在竖直向上的提力方向上没有移动距离,不满足做功条件,因此提水桶的力不做功。
3. 小孩用力提水桶但桶没被提起来:小孩对水桶施加了提力,但水桶在提力的方向上没有移动任何距离,不满足做功条件,因此小孩提水桶的力不做功。
【答案】
做 不做 不做
【知识点】
做功的必要条件;功的判断
【点评】
本题是功的判断的基础题型,核心考察对做功两个必备要素的理解,覆盖了“力与运动方向垂直不做功”、“有力无距离不做功”两种典型的不做功场景,帮助学生区分常见的不做功的三类情况,巩固基础概念。
【难度系数】
0.9
首先我们要明确判断一个力是否对物体做功的两个必备条件:第一是有力作用在物体上,第二是物体在这个力的方向上通过了一段距离,两个条件同时满足时力才做功,任意一个不满足都不做功。接下来逐个分析三个场景:第一个场景,提水桶从水井到地面,提水桶的力方向竖直向上,水桶移动的距离方向也竖直向上,两个条件都满足;第二个场景,提着水桶沿水平地面走,提力是竖直向上的,但水桶移动的距离是水平方向,水桶在提力的方向上没有移动距离,不满足做功条件;第三个场景,小孩提水桶但桶没被提起,小孩对桶施加了向上的提力,但水桶始终没有移动距离,也不满足做功条件。
【解析】
1. 把水桶从水井提到地面:提水桶的力竖直向上,水桶沿提力的方向向上移动了距离,满足做功的两个条件,因此提水桶的力做了功。
2. 用力提着水桶沿水平地面向前走:提水桶的力方向竖直向上,而水桶的运动方向是水平的,水桶在竖直向上的提力方向上没有移动距离,不满足做功条件,因此提水桶的力不做功。
3. 小孩用力提水桶但桶没被提起来:小孩对水桶施加了提力,但水桶在提力的方向上没有移动任何距离,不满足做功条件,因此小孩提水桶的力不做功。
【答案】
做 不做 不做
【知识点】
做功的必要条件;功的判断
【点评】
本题是功的判断的基础题型,核心考察对做功两个必备要素的理解,覆盖了“力与运动方向垂直不做功”、“有力无距离不做功”两种典型的不做功场景,帮助学生区分常见的不做功的三类情况,巩固基础概念。
【难度系数】
0.9
8 如图所示,在水平地面上,用 50 N 的水平推力推动重为 100 N 的箱子,前进了 10 m。推力做的功为

500
J,箱子重力做的功为0
J。如果把这个箱子匀速竖直举高 1.5 m,那么人对箱子做的功为150
J。答案:8. 500 0 150
解析:
【分析】
我们解题时首先要明确做功的两个必要条件:一是存在作用在物体上的力,二是物体要在这个力的方向上移动一段距离,两个条件同时满足才会做功,功的通用计算公式为W=Fs。首先计算推力做功:推力是水平方向的50N,箱子沿水平推力方向移动了10m,直接代入公式即可算出推力的功。接着分析重力做功:重力的方向是竖直向下的,箱子全程沿水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,不满足重力做功的条件,因此重力做功为0。最后计算举高箱子的做功:匀速举箱子时,人对箱子的举力大小等于箱子的重力100N,箱子沿举力的竖直方向移动了1.5m,代入W=Gh就能算出人对箱子做的功。
【解析】
1. 计算推力做功:已知水平推力F=50N,箱子沿推力方向移动的距离s=10m,根据功的计算公式W=Fs,可得推力做的功:
$W_{\mathrm{推}} = Fs = 50\,\mathrm{N} × 10\,\mathrm{m} = 500\,\mathrm{J}$
2. 计算重力做功:箱子的重力方向竖直向下,而箱子运动方向为水平方向,在重力的方向上没有移动距离,不满足做功条件,因此重力对箱子做的功为0J。
3. 计算举高箱子的做功:将箱子匀速竖直举高时,人对箱子的作用力等于箱子的重力G=100N,箱子沿力的方向移动的高度h=1.5m,此时人对箱子做的功:
$W = Gh = 100\,\mathrm{N} × 1.5\,\mathrm{m} = 150\,\mathrm{J}$
【答案】
500;0;150
【知识点】
功的计算;做功的必要条件;克服重力做功
【点评】
本题属于功相关的基础计算题,核心考察对做功条件的理解,易错点是忽略力和移动距离必须方向一致的要求,误将水平移动的距离代入重力做功的计算,解题时要注意对应力和其方向上的移动距离,不能随意混搭数值。
【难度系数】
0.8
我们解题时首先要明确做功的两个必要条件:一是存在作用在物体上的力,二是物体要在这个力的方向上移动一段距离,两个条件同时满足才会做功,功的通用计算公式为W=Fs。首先计算推力做功:推力是水平方向的50N,箱子沿水平推力方向移动了10m,直接代入公式即可算出推力的功。接着分析重力做功:重力的方向是竖直向下的,箱子全程沿水平方向运动,在竖直方向没有移动距离,不满足重力做功的条件,因此重力做功为0。最后计算举高箱子的做功:匀速举箱子时,人对箱子的举力大小等于箱子的重力100N,箱子沿举力的竖直方向移动了1.5m,代入W=Gh就能算出人对箱子做的功。
【解析】
1. 计算推力做功:已知水平推力F=50N,箱子沿推力方向移动的距离s=10m,根据功的计算公式W=Fs,可得推力做的功:
$W_{\mathrm{推}} = Fs = 50\,\mathrm{N} × 10\,\mathrm{m} = 500\,\mathrm{J}$
2. 计算重力做功:箱子的重力方向竖直向下,而箱子运动方向为水平方向,在重力的方向上没有移动距离,不满足做功条件,因此重力对箱子做的功为0J。
3. 计算举高箱子的做功:将箱子匀速竖直举高时,人对箱子的作用力等于箱子的重力G=100N,箱子沿力的方向移动的高度h=1.5m,此时人对箱子做的功:
$W = Gh = 100\,\mathrm{N} × 1.5\,\mathrm{m} = 150\,\mathrm{J}$
【答案】
500;0;150
【知识点】
功的计算;做功的必要条件;克服重力做功
【点评】
本题属于功相关的基础计算题,核心考察对做功条件的理解,易错点是忽略力和移动距离必须方向一致的要求,误将水平移动的距离代入重力做功的计算,解题时要注意对应力和其方向上的移动距离,不能随意混搭数值。
【难度系数】
0.8