功的计算及应用——人教版八下物理重难点复习

功的计算及应用——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2024八下·衡水期末)2024年2月27日,“空中的士”首飞成功,深圳至珠海仅需20分钟。如图所示,“空中的士”飞行时可载5人,巡航速度可达200km/h,下列说法正确的是(  )
A.本次深圳至珠海航行距离约为400km
B.“空中的士”能起飞是因为它受到了空气的浮力
C.“空中的士”加速升空时受到的升力等于重力
D.满载时上升100m对所有乘客做功约为3×105J
2.(2024八下·隆回期末)如图所示,某物体受到水平力F的作用下,向右运行了L的距离,如果水平面是光滑的,力F对物体做的功为,水平面是粗糙的,力F对物体做的功为,则(  )
A. B.
C. D.以上都有可能
3.(2024八下·乐山期末) 如图所示,一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面沿力的方向移动相同的距离s,该力在这两个过程中所做的功分别为W1、W2,下列说法中正确的是(  )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.W14.(2024八下·高碑店期末)有甲、乙两辆功率相等的汽车,相等的时间内在平直路面上匀速通过的距离之比,那么(  )
A.两辆汽车的牵引力之比
B.两辆汽车的牵引力之比
C.两辆汽车做的功之比
D.两辆汽车做的功之比
5.(2024八下·大冶期末)如下图所示,图中的阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是(  )
A.物体运动的路程
B.物体的质量
C.机械所做的功
D.物体所受的压强
6.(2024八下·大同期末)在物理学习过程中,经常要进行估测。我们也可以在生活中对估测的能力进行有意地培养。在观摩一场篮球比赛时,小楠对相关数据进行了估测,其中最符合实际情况的是( )
A.篮球的质量约为5kg
B.篮球受到的重力约为500N
C.篮球静止在水平地面上时,对地面的压力约为5N
D.把篮球从地面举过头顶做的功约为100J
7.(2024八下·贵阳月考)如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动s,则力F所做功的情况是(  )
A.甲较多 B.乙较多 C.丙较多 D.一样多
二、填空题
8.(2024八下·大埔期末)如图所示,质量为50g的金属小球从A处自由下滑,经过B处,到达C处,恰好停下。如果小球从A到B的过程用了4s的时间,则重力做功为   J,重力做功的功率为   W。在整个运动过程中,小球减少的机械能为   J(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)。
9.(2024八下·从化期末)如图所示,用水平向右的拉力拉着同一个物体在不同水平面上做直线运动,分别经过A、B、C、D四个点。在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离,用时;在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离是,用时。
(1)比较在和段的速度和摩擦力大小关系,则   ,   (均选填“”“”或“”);
(2)物体从C点运动到D点,做的功为   J,物体所受重力做的功为   J。
10.(2024八下·澧县期末)A、B两物体如图放置,A的重力是10N,B的重力是20N。物体A在F=14N的拉力作用下水平向右做匀速直线运动(整个运动过程中A在B的上方),弹簧测力计的示数是8N,不计弹簧测力计自身重力。那么物体A受到的摩擦力是   N,B物体重力做功是   J。
11.(2024八下·朝阳期中)清洁机器人在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示,g取10N/kg。在150N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,所受阻力大小为   ,动力所做功为    J;当该机器人在水平地面上以0. 6m/s的速度匀速运动时水平动力的功率是    W。
12.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.3 做功了吗 同步练习(基础题))风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。小明同学设计了如图的装置研究风力的大小,一根轻杆一端固定一个小球,另一端固定于O点,轻杆能够绕O点转动,用电风扇水平送风吹动小球时,轻杆将转过一定的角度,与竖直方向成一个夹角θ,小球的重力为2N,轻杆的长度为0.5m,忽略小球的体积的影响,当θ角为45°时,水平风力大小为   N,当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力对小球至少做功   J。
三、计算题
13.(2024八下·富川期末)新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车,整车质量为,车轮与地的总接触面积为。若该车在某水平路段匀速直线行驶了,牵引力为求:
(1)汽车重力;
(2)该车静止在水平路面上时对地的压强;
(3)牵引力在此路段所做的功。
14.(2024八下·大同期末)滑板是一项深受青少年喜爱的运动,成为奥运项目后,参与人数更是快速增长。某款滑板放置在水平地面时,与地面的总接触面积为20cm2,某次比赛时,小智跳过了如图所示的障碍,若该款滑板空载的质量为2.2kg,小智的质量为50kg。求:(g取10N/kg)
(1)该款滑板空载放置在水平地面时,对地面的压强;
(2)估测小智刚跳过如图所示的障碍物时,克服总重力做的功。
15.(2024八下·南山期末)深圳近期开通多条无人车行驶线路,越来越多无人车进入日常生活。如图所示,一辆重为的无人车沿直线从斜坡底端匀速行驶至顶端,用时4s,已知斜坡高度h为1m,斜面的机械效率为50%,求:
(1)无人车4s内克服重力做的功;
(2)无人车牵引力做的总功;
(3)无人车牵引力的功率。
16.(2024九上·开学考)如图甲所示, 底面积为400 cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,密度为1.5×103kgm3的长方体A放置于体积为1000cm2为正方体B上, A、B浸没在水中且正方B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水,细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示,求:
(1)初始时刻水对容器底部的压强;
(2)正方体B的重力;
(3)当水面下降到23cm 时关闭阀门K, 将A从B上取下放入水中并剪断细线,待A、B静止时,剪断细线前后B克服重力做的功。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断;飞机的升力;功的计算及应用
【解析】【解答】A.距离,故A错误;
B.起飞是因机翼上凸下平,利用了流体压强的知识,故B错误;
C.非平衡状态,升力不等于重力,故C错误;
D.人的总重力G=nmg=5×60×kg×10N/kg=3000N,做功W=Gh=3000N×100m=3×105J,D正确。
故选D。
【分析】(1)根据空中的士的速度和运行时间,利用公式s=vt求出路程;
(2)浮力是物体上下表面所受压强不同而造成的;
(3)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用;
(4)根据公式W=Gh求做功多少。
2.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题知,物体受到水平力F的作用下,分别沿光滑水平面和粗糙水平面向右运行了L的距离,拉力相等,物体在拉力的方向上移动的距离相等,根据公式W=FL可知,两种情况下拉力做的功,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】W=FL分析,得出拉力两次做功的大小关系。
3.【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知,一个人先后用的力F大小相等,两物体运动的距离s也相同,根据W=Fs可知,拉力F所做的功W1=W2。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】 根据W=Fs判断功的大小。
4.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】AB.两车的路程比为2:3,根据,相同时间,速度比为2:3,根据P=Fv得,两辆汽车的牵引力之比3:2,A不符合题意,B符合题意;
CD.根据W=Pt,功率和时间相同,两车做功相同,比值1:1,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据,可以分析速度大小,利用,比较牵引力的大小,根据W=Pt,分析做功大小的关系。
5.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 A.横坐标是时间t,纵坐标是速度v,根据s=vt可知,横、纵坐标之积正好是路程,故A正确不合题意;
B.横坐标是密度ρ,纵坐标是体积V,根据m=ρV可知,横、纵坐标之积是物体的质量,故B正确不合题意;
C.横坐标表示功率P,纵坐标表示时间t,根据W=Pt可知,横、纵坐标之积表示物体所做的功,故C正确不合题意;
D.横坐标是受力面积S,纵坐标是压力F,根据压强公式 可知,横、纵坐标之积不是物体所受的压强,故D错误符合题意;
故选D。
【分析】 阴影部分的面积等于横、纵坐标之积,根据横、纵坐标之积是否等于相应的物理量进行判断。
6.【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;功的计算及应用
【解析】【解答】A.篮球的质量约为0.5kg=500g,故A错误;
B.篮球受到的重力约为,远远小于500N,故B错误;
C.篮球静止在水平地面上时,对地面的压力等于重力,即F=G=5N,故C正确;
D.把篮球从地面举过头顶上升的高度约为2m,做的功约为,
故D不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据对常见物体质量的认识判断;
B.根据G=mg计算篮球的重力;
C.根据压力等于重力计算;
D.根据W=Gh计算即可。
7.【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】因为在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动相同的距离s,
由功的公式W=Fs可知==,即三种情况下F做功一样多。
故选:D。
【分析】根据做功的两个必要因素,一是作用在物体上的力F,二是在力的方向上移动的距离s,做功的大小为 W=Fs,与质量无关。由题知力F的大小相同,在力F的方向上移动的距离相同,根据W=Fs判断。
8.【答案】0.2;0.05;0.1
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】金属小球的重力:
,从a到b小球下降的高度ha=40cm =0.4m,小球从a到b的过程中,重力做功:;重力做功的功率:
小球到达c时,减少的重力势能等于克服摩擦消耗的机械能:
故答案为:0.2;0.05;0.1。
【分析】(1)利用重力公式求小球的重力,又知道下降高度(在重力方向上移动的距离),利用W= Gh求重力做功,根据公式计算做功的功率;
(2)在整个运动过程中,实现了重力势能和动能的相互转化,同时小球要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能;求出小球在ac两点时的机械能,二者之差就是小球克服摩擦消耗的机械能。
9.【答案】=;<;3;0
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)段的距离为0.1m,时间为4s,根据v=s/t计算AB段的速度
CD段的距离为0.2m,时间为8s,根据v=s/t计算CD段的速度
物体做匀速运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力,,,所以。
(2)物体从C点运动到D点,=15N,运动距离为0.2m,根据W=Fs计算推力做功,
,物体没有在重力的方向上移动距离,所以物体所受重力做功为0。
综上 第1空、 =; 第2空、<; 第3空、3, 第4空、0
【分析】速度的计算:公式为V=s/t,本题中段的距离为0.1m,时间为4s,CD段的距离为0.2m,时间为8s据此计算AB和CD的速度
力和运动:物体处于匀速运动状态或者静止状态,受力平衡,本题中物体匀速运动,所以推力等于摩擦力
做功:公式为W=Fs,本题中推力15N,运动距离为0.2m,据此计算推力做功
10.【答案】6;0
【知识点】二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】物体A受到向右的拉力F=14N,弹簧测力计的示数8N即为绳子的拉力d大小F'=8N,由于物体A水平向右做匀速直线运动,处于平衡状态,所以物体A受到向右的拉力F、向左的摩擦力f和向左的绳子拉力F',这三个力平衡,即有F=f+F',则物体A受到的摩擦力f=F-F'=14N-8N=6N;
重力的方向竖直向下,物体B沿水平方向运动,在重力的方向上没有通过一定的距离,所以B物体重力没有做功,做功为0J。
故答案为:6;0。
【分析】物体A处于平衡状态,对其进行受力分析可判断其所受摩擦力的大小;重力的方向竖直向下,物体B沿水平方向运动,没有在重力的方向上通过一定的距离,B物体重力没有做功。
11.【答案】150;750;180
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】 解:(1)因为机器人在水平地面上匀速运动,
所以,机器人所受的阻力:f=F=150N;
由图象可知,在150N的水平推力作用下机器人的速度v=0.5m/s,
根据 可得,匀速直线运动通过的路程:s=vt=0.5m/s×10s=5m,
推力做的功:W=Fs=150N×5m=750J;
(2)由图象可知,该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力F'=300N,
则水平推力的功率:P'=F'v'=300N×0.6m/s=180W。
故答案为:150;750;180。
【分析】 (1)机器人沿直线匀速清扫,根据二力平衡条件求出运动中所受的阻力;由图象可知,在150N的水平推力作用下机器人的速度,根据s=vt求出匀速直线运动通过的路程,根据W=Fs求出此时推力做的功;
(2)根据图象读出该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时推力的大小,利用 求出此时水平推力的功率。
12.【答案】2;0.5
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】(1)对小球受力分析如下图所示:
由共点力的平衡得,风对小球的作用力:F=mgtan45°=2N×1=2N;(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,如图所示: 此时OD=
OC=
×0.5m=0.25m,风力对小球做的功全部转化为小球的重力势能时风力做功最少,则W=Gh=G×OD=2N×0.25m=0.5J。
故答案为:2;0.5。
【分析】结合题意,对小球进行受力分析即可求得 水平风力大小 ;
当小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力做功,转化为重力势能,利用W=mgh可求得风力对小球做功.
13.【答案】(1)解:汽车重力
答:汽车重力为;
(2)解:该车静止在水平路面上时对地的压强
答:该车静止在水平路面上时对地的压强为;
(3)解:牵引力做功
答:牵引力在此路段所做的功为。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算物体重力的大小;
(2)根据,计算压强的大小;
(3)根据W=Fs,计算做功多少。
14.【答案】解:(1)根据题意可知,该滑板的重力为:G=mg=2.2kg×10N/kg=22N;
则该款滑板空载对地面的压力等于自身重力,即F=G=22N;
则它对地面的压强为。
答:该款滑板空载放置在水平地面时,对地面的压强为。
(2)小智克服总重力做的功约为
答:小智刚跳过如图所示的障碍物时,克服总重力做的功约为261J。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算该滑板的重力,再根据F=G计算压力,最后根据计算它对地面的压强。
(2)根据计算小智克服总重力做的功。
15.【答案】(1)解:无人车4s内克服重力做的功为:W有用=G车h=6×103N×1m=6×103J
(2)解:由可知
无人车牵引力做的总功为:
(3)解:根据功率的定义式可知,无人车牵引力的功率为:
【知识点】功率大小的比较;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 根据W有用=G车h计算无人车4s内克服重力做的功;
(2) 根据计算无人车牵引力做的总功;
(3)根据 计算无人车牵引力的功率。
16.【答案】(1)解:根据图乙,开始时,水深30cm=0.3m,水对容器底的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(2)解:物体A和B浸没时,处于物体处于平衡状态F浮A+F浮B=GA+GB+F拉1,
物体B露出水面,物体A浸没时,物体处于平衡状态,F浮B=GA+GB+F拉2,
F浮A=F拉1-F拉2=4N-2N=2N,
物体A的体积VA等于排开水的体积:
物体A的重力:
GA=mAg=ρAgVA=1.5×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=3N,
物体B浸没时的浮力:F浮B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N,
物体B的重力:GB=F浮B-GA-F拉2=10N-3N-2N=5N;
(3)解:当把物体A放入水中后,容器中水面的高度

因为正方体B的体积为1000cm3,正方体B的棱长为10cm
未剪断细绳前,物体B的下表面离容器底部h2=23cm-10cm=13cm=0.13m,
当细绳剪断后物体B漂浮,根据沉浮条件GB=F浮B'=ρ水gV排,
此时物体B排开液体的体积:
所物体B露出水面的体积:VB出=5×10-4m3
物体B浸入水的高度,
细绳剪断后,液面的高度下降Δh,则有VB出=ΔhS容,,
此时容器中水深:h水=h1-Δh=0.235m-0.0125m=0.2225m,
物体B下表面离容器底部的距离
h3=h水-hB'=0.2225m-0.05m=0.1725m,
剪断细绳前后,物体B移动的距离:
s=h3-h2=0.1725m-0.13m=0.0425m,
剪断细绳前后,物体B克服重力所做的功:
W=GBs=5N×0.0425m=0.2125J。
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(2)物体受浮力静止时,根据受到的浮力、重力,计算拉力大小,根据,计算排开液体的体积;利用F浮=ρ液gV排,计算浮力;根据G=mg,计算物体的重力;
(3)根据水面和液面变化量,计算深度,根据物体受到的浮力变化量,计算排开体积的变化量,再结合底面积,计算深度变化量;利用W=Gh,计算做功多少。
功的计算及应用——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2024八下·衡水期末)2024年2月27日,“空中的士”首飞成功,深圳至珠海仅需20分钟。如图所示,“空中的士”飞行时可载5人,巡航速度可达200km/h,下列说法正确的是(  )
A.本次深圳至珠海航行距离约为400km
B.“空中的士”能起飞是因为它受到了空气的浮力
C.“空中的士”加速升空时受到的升力等于重力
D.满载时上升100m对所有乘客做功约为3×105J
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断;飞机的升力;功的计算及应用
【解析】【解答】A.距离,故A错误;
B.起飞是因机翼上凸下平,利用了流体压强的知识,故B错误;
C.非平衡状态,升力不等于重力,故C错误;
D.人的总重力G=nmg=5×60×kg×10N/kg=3000N,做功W=Gh=3000N×100m=3×105J,D正确。
故选D。
【分析】(1)根据空中的士的速度和运行时间,利用公式s=vt求出路程;
(2)浮力是物体上下表面所受压强不同而造成的;
(3)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体是平衡状态,受平衡力的作用;
(4)根据公式W=Gh求做功多少。
2.(2024八下·隆回期末)如图所示,某物体受到水平力F的作用下,向右运行了L的距离,如果水平面是光滑的,力F对物体做的功为,水平面是粗糙的,力F对物体做的功为,则(  )
A. B.
C. D.以上都有可能
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题知,物体受到水平力F的作用下,分别沿光滑水平面和粗糙水平面向右运行了L的距离,拉力相等,物体在拉力的方向上移动的距离相等,根据公式W=FL可知,两种情况下拉力做的功,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【分析】W=FL分析,得出拉力两次做功的大小关系。
3.(2024八下·乐山期末) 如图所示,一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面沿力的方向移动相同的距离s,该力在这两个过程中所做的功分别为W1、W2,下列说法中正确的是(  )
A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意可知,一个人先后用的力F大小相等,两物体运动的距离s也相同,根据W=Fs可知,拉力F所做的功W1=W2。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】 根据W=Fs判断功的大小。
4.(2024八下·高碑店期末)有甲、乙两辆功率相等的汽车,相等的时间内在平直路面上匀速通过的距离之比,那么(  )
A.两辆汽车的牵引力之比
B.两辆汽车的牵引力之比
C.两辆汽车做的功之比
D.两辆汽车做的功之比
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】AB.两车的路程比为2:3,根据,相同时间,速度比为2:3,根据P=Fv得,两辆汽车的牵引力之比3:2,A不符合题意,B符合题意;
CD.根据W=Pt,功率和时间相同,两车做功相同,比值1:1,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据,可以分析速度大小,利用,比较牵引力的大小,根据W=Pt,分析做功大小的关系。
5.(2024八下·大冶期末)如下图所示,图中的阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是(  )
A.物体运动的路程
B.物体的质量
C.机械所做的功
D.物体所受的压强
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 A.横坐标是时间t,纵坐标是速度v,根据s=vt可知,横、纵坐标之积正好是路程,故A正确不合题意;
B.横坐标是密度ρ,纵坐标是体积V,根据m=ρV可知,横、纵坐标之积是物体的质量,故B正确不合题意;
C.横坐标表示功率P,纵坐标表示时间t,根据W=Pt可知,横、纵坐标之积表示物体所做的功,故C正确不合题意;
D.横坐标是受力面积S,纵坐标是压力F,根据压强公式 可知,横、纵坐标之积不是物体所受的压强,故D错误符合题意;
故选D。
【分析】 阴影部分的面积等于横、纵坐标之积,根据横、纵坐标之积是否等于相应的物理量进行判断。
6.(2024八下·大同期末)在物理学习过程中,经常要进行估测。我们也可以在生活中对估测的能力进行有意地培养。在观摩一场篮球比赛时,小楠对相关数据进行了估测,其中最符合实际情况的是( )
A.篮球的质量约为5kg
B.篮球受到的重力约为500N
C.篮球静止在水平地面上时,对地面的压力约为5N
D.把篮球从地面举过头顶做的功约为100J
【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;功的计算及应用
【解析】【解答】A.篮球的质量约为0.5kg=500g,故A错误;
B.篮球受到的重力约为,远远小于500N,故B错误;
C.篮球静止在水平地面上时,对地面的压力等于重力,即F=G=5N,故C正确;
D.把篮球从地面举过头顶上升的高度约为2m,做的功约为,
故D不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据对常见物体质量的认识判断;
B.根据G=mg计算篮球的重力;
C.根据压力等于重力计算;
D.根据W=Gh计算即可。
7.(2024八下·贵阳月考)如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动s,则力F所做功的情况是(  )
A.甲较多 B.乙较多 C.丙较多 D.一样多
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】因为在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动相同的距离s,
由功的公式W=Fs可知==,即三种情况下F做功一样多。
故选:D。
【分析】根据做功的两个必要因素,一是作用在物体上的力F,二是在力的方向上移动的距离s,做功的大小为 W=Fs,与质量无关。由题知力F的大小相同,在力F的方向上移动的距离相同,根据W=Fs判断。
二、填空题
8.(2024八下·大埔期末)如图所示,质量为50g的金属小球从A处自由下滑,经过B处,到达C处,恰好停下。如果小球从A到B的过程用了4s的时间,则重力做功为   J,重力做功的功率为   W。在整个运动过程中,小球减少的机械能为   J(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)。
【答案】0.2;0.05;0.1
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】金属小球的重力:
,从a到b小球下降的高度ha=40cm =0.4m,小球从a到b的过程中,重力做功:;重力做功的功率:
小球到达c时,减少的重力势能等于克服摩擦消耗的机械能:
故答案为:0.2;0.05;0.1。
【分析】(1)利用重力公式求小球的重力,又知道下降高度(在重力方向上移动的距离),利用W= Gh求重力做功,根据公式计算做功的功率;
(2)在整个运动过程中,实现了重力势能和动能的相互转化,同时小球要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能;求出小球在ac两点时的机械能,二者之差就是小球克服摩擦消耗的机械能。
9.(2024八下·从化期末)如图所示,用水平向右的拉力拉着同一个物体在不同水平面上做直线运动,分别经过A、B、C、D四个点。在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离,用时;在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离是,用时。
(1)比较在和段的速度和摩擦力大小关系,则   ,   (均选填“”“”或“”);
(2)物体从C点运动到D点,做的功为   J,物体所受重力做的功为   J。
【答案】=;<;3;0
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)段的距离为0.1m,时间为4s,根据v=s/t计算AB段的速度
CD段的距离为0.2m,时间为8s,根据v=s/t计算CD段的速度
物体做匀速运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力,,,所以。
(2)物体从C点运动到D点,=15N,运动距离为0.2m,根据W=Fs计算推力做功,
,物体没有在重力的方向上移动距离,所以物体所受重力做功为0。
综上 第1空、 =; 第2空、<; 第3空、3, 第4空、0
【分析】速度的计算:公式为V=s/t,本题中段的距离为0.1m,时间为4s,CD段的距离为0.2m,时间为8s据此计算AB和CD的速度
力和运动:物体处于匀速运动状态或者静止状态,受力平衡,本题中物体匀速运动,所以推力等于摩擦力
做功:公式为W=Fs,本题中推力15N,运动距离为0.2m,据此计算推力做功
10.(2024八下·澧县期末)A、B两物体如图放置,A的重力是10N,B的重力是20N。物体A在F=14N的拉力作用下水平向右做匀速直线运动(整个运动过程中A在B的上方),弹簧测力计的示数是8N,不计弹簧测力计自身重力。那么物体A受到的摩擦力是   N,B物体重力做功是   J。
【答案】6;0
【知识点】二力平衡的条件及其应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】物体A受到向右的拉力F=14N,弹簧测力计的示数8N即为绳子的拉力d大小F'=8N,由于物体A水平向右做匀速直线运动,处于平衡状态,所以物体A受到向右的拉力F、向左的摩擦力f和向左的绳子拉力F',这三个力平衡,即有F=f+F',则物体A受到的摩擦力f=F-F'=14N-8N=6N;
重力的方向竖直向下,物体B沿水平方向运动,在重力的方向上没有通过一定的距离,所以B物体重力没有做功,做功为0J。
故答案为:6;0。
【分析】物体A处于平衡状态,对其进行受力分析可判断其所受摩擦力的大小;重力的方向竖直向下,物体B沿水平方向运动,没有在重力的方向上通过一定的距离,B物体重力没有做功。
11.(2024八下·朝阳期中)清洁机器人在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示,g取10N/kg。在150N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,所受阻力大小为   ,动力所做功为    J;当该机器人在水平地面上以0. 6m/s的速度匀速运动时水平动力的功率是    W。
【答案】150;750;180
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】 解:(1)因为机器人在水平地面上匀速运动,
所以,机器人所受的阻力:f=F=150N;
由图象可知,在150N的水平推力作用下机器人的速度v=0.5m/s,
根据 可得,匀速直线运动通过的路程:s=vt=0.5m/s×10s=5m,
推力做的功:W=Fs=150N×5m=750J;
(2)由图象可知,该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力F'=300N,
则水平推力的功率:P'=F'v'=300N×0.6m/s=180W。
故答案为:150;750;180。
【分析】 (1)机器人沿直线匀速清扫,根据二力平衡条件求出运动中所受的阻力;由图象可知,在150N的水平推力作用下机器人的速度,根据s=vt求出匀速直线运动通过的路程,根据W=Fs求出此时推力做的功;
(2)根据图象读出该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时推力的大小,利用 求出此时水平推力的功率。
12.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.3 做功了吗 同步练习(基础题))风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。小明同学设计了如图的装置研究风力的大小,一根轻杆一端固定一个小球,另一端固定于O点,轻杆能够绕O点转动,用电风扇水平送风吹动小球时,轻杆将转过一定的角度,与竖直方向成一个夹角θ,小球的重力为2N,轻杆的长度为0.5m,忽略小球的体积的影响,当θ角为45°时,水平风力大小为   N,当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力对小球至少做功   J。
【答案】2;0.5
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】(1)对小球受力分析如下图所示:
由共点力的平衡得,风对小球的作用力:F=mgtan45°=2N×1=2N;(3)当风力将小球从竖直位置吹至θ=60°时,如图所示: 此时OD=
OC=
×0.5m=0.25m,风力对小球做的功全部转化为小球的重力势能时风力做功最少,则W=Gh=G×OD=2N×0.25m=0.5J。
故答案为:2;0.5。
【分析】结合题意,对小球进行受力分析即可求得 水平风力大小 ;
当小球从竖直位置吹至θ=60°时,风力做功,转化为重力势能,利用W=mgh可求得风力对小球做功.
三、计算题
13.(2024八下·富川期末)新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图是一款纯电动汽车,整车质量为,车轮与地的总接触面积为。若该车在某水平路段匀速直线行驶了,牵引力为求:
(1)汽车重力;
(2)该车静止在水平路面上时对地的压强;
(3)牵引力在此路段所做的功。
【答案】(1)解:汽车重力
答:汽车重力为;
(2)解:该车静止在水平路面上时对地的压强
答:该车静止在水平路面上时对地的压强为;
(3)解:牵引力做功
答:牵引力在此路段所做的功为。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算物体重力的大小;
(2)根据,计算压强的大小;
(3)根据W=Fs,计算做功多少。
14.(2024八下·大同期末)滑板是一项深受青少年喜爱的运动,成为奥运项目后,参与人数更是快速增长。某款滑板放置在水平地面时,与地面的总接触面积为20cm2,某次比赛时,小智跳过了如图所示的障碍,若该款滑板空载的质量为2.2kg,小智的质量为50kg。求:(g取10N/kg)
(1)该款滑板空载放置在水平地面时,对地面的压强;
(2)估测小智刚跳过如图所示的障碍物时,克服总重力做的功。
【答案】解:(1)根据题意可知,该滑板的重力为:G=mg=2.2kg×10N/kg=22N;
则该款滑板空载对地面的压力等于自身重力,即F=G=22N;
则它对地面的压强为。
答:该款滑板空载放置在水平地面时,对地面的压强为。
(2)小智克服总重力做的功约为
答:小智刚跳过如图所示的障碍物时,克服总重力做的功约为261J。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算该滑板的重力,再根据F=G计算压力,最后根据计算它对地面的压强。
(2)根据计算小智克服总重力做的功。
15.(2024八下·南山期末)深圳近期开通多条无人车行驶线路,越来越多无人车进入日常生活。如图所示,一辆重为的无人车沿直线从斜坡底端匀速行驶至顶端,用时4s,已知斜坡高度h为1m,斜面的机械效率为50%,求:
(1)无人车4s内克服重力做的功;
(2)无人车牵引力做的总功;
(3)无人车牵引力的功率。
【答案】(1)解:无人车4s内克服重力做的功为:W有用=G车h=6×103N×1m=6×103J
(2)解:由可知
无人车牵引力做的总功为:
(3)解:根据功率的定义式可知,无人车牵引力的功率为:
【知识点】功率大小的比较;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 根据W有用=G车h计算无人车4s内克服重力做的功;
(2) 根据计算无人车牵引力做的总功;
(3)根据 计算无人车牵引力的功率。
16.(2024九上·开学考)如图甲所示, 底面积为400 cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上,密度为1.5×103kgm3的长方体A放置于体积为1000cm2为正方体B上, A、B浸没在水中且正方B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水,细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示,求:
(1)初始时刻水对容器底部的压强;
(2)正方体B的重力;
(3)当水面下降到23cm 时关闭阀门K, 将A从B上取下放入水中并剪断细线,待A、B静止时,剪断细线前后B克服重力做的功。
【答案】(1)解:根据图乙,开始时,水深30cm=0.3m,水对容器底的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(2)解:物体A和B浸没时,处于物体处于平衡状态F浮A+F浮B=GA+GB+F拉1,
物体B露出水面,物体A浸没时,物体处于平衡状态,F浮B=GA+GB+F拉2,
F浮A=F拉1-F拉2=4N-2N=2N,
物体A的体积VA等于排开水的体积:
物体A的重力:
GA=mAg=ρAgVA=1.5×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=3N,
物体B浸没时的浮力:F浮B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10-6m3=10N,
物体B的重力:GB=F浮B-GA-F拉2=10N-3N-2N=5N;
(3)解:当把物体A放入水中后,容器中水面的高度

因为正方体B的体积为1000cm3,正方体B的棱长为10cm
未剪断细绳前,物体B的下表面离容器底部h2=23cm-10cm=13cm=0.13m,
当细绳剪断后物体B漂浮,根据沉浮条件GB=F浮B'=ρ水gV排,
此时物体B排开液体的体积:
所物体B露出水面的体积:VB出=5×10-4m3
物体B浸入水的高度,
细绳剪断后,液面的高度下降Δh,则有VB出=ΔhS容,,
此时容器中水深:h水=h1-Δh=0.235m-0.0125m=0.2225m,
物体B下表面离容器底部的距离
h3=h水-hB'=0.2225m-0.05m=0.1725m,
剪断细绳前后,物体B移动的距离:
s=h3-h2=0.1725m-0.13m=0.0425m,
剪断细绳前后,物体B克服重力所做的功:
W=GBs=5N×0.0425m=0.2125J。
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据p=ρgh,计算液体压强的大小;
(2)物体受浮力静止时,根据受到的浮力、重力,计算拉力大小,根据,计算排开液体的体积;利用F浮=ρ液gV排,计算浮力;根据G=mg,计算物体的重力;
(3)根据水面和液面变化量,计算深度,根据物体受到的浮力变化量,计算排开体积的变化量,再结合底面积,计算深度变化量;利用W=Gh,计算做功多少。

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