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7. 一名同学用30 N的水平方向的力，将一个重5 N的足球踢出，足球在空中飞行一段时间后落地，球在地上滚动了30 m停了下来。
(1)同学在踢球过程中对球做的功的大小为
(2)踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球
(3)在球滚动的过程中，人脚对足球
(1)同学在踢球过程中对球做的功的大小为
无法确定
(选填“0”“150 J”“900 J”或“无法确定”)。(2)踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球
不做功
(选填“做功”或“不做功”)。(3)在球滚动的过程中，人脚对足球
不做功
(选填“做功”或“不做功”)。答案
7. （1）无法确定 （2）不做功 （3）不做功
解析
【分析】
1. 第(1)问：根据功的计算公式$W=Fs$，计算功需同时知道力的大小和物体在该力方向上移动的距离。题目仅给出踢球的力为30N，但未给出踢球过程中足球在这个力作用下移动的距离，球后来滚动的30m是离开脚后的距离，并非力作用阶段的距离，因此无法确定做功大小。
2. 第(2)问：判断做功需满足两个必要条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离。足球在空中飞行时，人脚不再对足球施加力，不满足做功条件，所以人脚对足球不做功。
3. 第(3)问：球滚动过程中，人脚没有对足球施加力，不满足做功的必要条件，因此人脚对足球不做功。
【解析】
(1) 功的计算公式为$W = Fs$，要计算功的大小，必须明确力的大小和物体在该力方向上移动的距离。题目中只给出踢球的力$F=30N$，但未给出踢球过程中足球在这个力作用下移动的距离，球在地上滚动的30m是足球离开脚后移动的距离，不属于力作用阶段的距离，所以无法确定同学在踢球过程中对球做的功的大小。
(2) 踢出去的足球在空中飞行时，人脚不再对足球施加力，不满足做功的两个必要条件，因此人脚对足球不做功。
(3) 球在地上滚动的过程中，人脚没有对足球施加力，不满足做功的必要条件，所以人脚对足球不做功。
【答案】
(1) 无法确定 (2) 不做功 (3) 不做功
【知识点】
功的计算、做功的必要条件
【点评】
本题核心考查功的相关概念，重点在于区分不同阶段力的作用情况，以及明确功的计算所需的物理量，容易混淆足球滚动距离与踢球时力作用的距离，需准确把握做功的判定条件。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：根据功的计算公式$W=Fs$，计算功需同时知道力的大小和物体在该力方向上移动的距离。题目仅给出踢球的力为30N，但未给出踢球过程中足球在这个力作用下移动的距离，球后来滚动的30m是离开脚后的距离，并非力作用阶段的距离，因此无法确定做功大小。
2. 第(2)问：判断做功需满足两个必要条件：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离。足球在空中飞行时，人脚不再对足球施加力，不满足做功条件，所以人脚对足球不做功。
3. 第(3)问：球滚动过程中，人脚没有对足球施加力，不满足做功的必要条件，因此人脚对足球不做功。
【解析】
(1) 功的计算公式为$W = Fs$，要计算功的大小，必须明确力的大小和物体在该力方向上移动的距离。题目中只给出踢球的力$F=30N$，但未给出踢球过程中足球在这个力作用下移动的距离，球在地上滚动的30m是足球离开脚后移动的距离，不属于力作用阶段的距离，所以无法确定同学在踢球过程中对球做的功的大小。
(2) 踢出去的足球在空中飞行时，人脚不再对足球施加力，不满足做功的两个必要条件，因此人脚对足球不做功。
(3) 球在地上滚动的过程中，人脚没有对足球施加力，不满足做功的必要条件，所以人脚对足球不做功。
【答案】
(1) 无法确定 (2) 不做功 (3) 不做功
【知识点】
功的计算、做功的必要条件
【点评】
本题核心考查功的相关概念，重点在于区分不同阶段力的作用情况，以及明确功的计算所需的物理量，容易混淆足球滚动距离与踢球时力作用的距离，需准确把握做功的判定条件。
【难度系数】
0.6
8. 2024年4月27日，我国发布首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”，其身高为163 cm，质量为43 kg。假设某次测试中，它在“盲视”状态下，平稳登上斜面长为1 m、高为0.5 m的斜坡，g取10 N/kg。
（1）求“天工”所受的重力的大小。
（2）求“天工”从坡底登到坡顶，克服重力所做的功。
（1）求“天工”所受的重力的大小。
（2）求“天工”从坡底登到坡顶，克服重力所做的功。
答案
8. 解（1）“天工”所受的重力 $ G = mg = 43 kg × 10 N/kg = 430 N $。
（2）“天工”从坡底登到坡顶，克服重力所做的功 $ W = Gh = 430 N × 0.5 m = 215 J $。
（2）“天工”从坡底登到坡顶，克服重力所做的功 $ W = Gh = 430 N × 0.5 m = 215 J $。
解析
【分析】
（1）要求“天工”所受重力，已知其质量和g的取值，根据重力计算公式$G=mg$，直接代入数据即可求出重力大小。
（2）要求克服重力做的功，克服重力做功的公式为$W=Gh$，其中$h$是物体上升的竖直高度，本题中斜坡的高就是竖直高度，将第一问求出的重力和已知的高度代入公式就能计算出克服重力做的功，注意这里不能用斜面长度代替竖直高度计算。
【解析】
（1）已知“天工”的质量$m=43\ \mathrm{kg}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G = mg = 43\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 430\ \mathrm{N}$。
（2）已知“天工”上升的竖直高度$h=0.5\ \mathrm{m}$，根据克服重力做功公式$W=Gh$，可得：
$W = Gh = 430\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m} = 215\ \mathrm{J}$。
【答案】
（1）430 N；（2）215 J
【知识点】
重力公式应用，重力做功计算
【点评】
本题属于力学基础题，主要考查重力和克服重力做功的基本公式应用，解题关键是明确克服重力做功时，对应的高度是竖直高度，而非斜面的长度，避免概念混淆。
【难度系数】
0.9
（1）要求“天工”所受重力，已知其质量和g的取值，根据重力计算公式$G=mg$，直接代入数据即可求出重力大小。
（2）要求克服重力做的功，克服重力做功的公式为$W=Gh$，其中$h$是物体上升的竖直高度，本题中斜坡的高就是竖直高度，将第一问求出的重力和已知的高度代入公式就能计算出克服重力做的功，注意这里不能用斜面长度代替竖直高度计算。
【解析】
（1）已知“天工”的质量$m=43\ \mathrm{kg}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G = mg = 43\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 430\ \mathrm{N}$。
（2）已知“天工”上升的竖直高度$h=0.5\ \mathrm{m}$，根据克服重力做功公式$W=Gh$，可得：
$W = Gh = 430\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m} = 215\ \mathrm{J}$。
【答案】
（1）430 N；（2）215 J
【知识点】
重力公式应用，重力做功计算
【点评】
本题属于力学基础题，主要考查重力和克服重力做功的基本公式应用，解题关键是明确克服重力做功时，对应的高度是竖直高度，而非斜面的长度，避免概念混淆。
【难度系数】
0.9
9. 我国首次登陆火星的“天问一号”探测器，其搭载的“祝融号”火星车在火星表面上所受重力约为900 N，在牵引力的驱使下，30 min沿直线匀速运动了100 m。假设“祝融号”在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06。
（1）求“祝融号”所受的阻力。
（2）求这段时间内牵引力做的功。
（1）求“祝融号”所受的阻力。
（2）求这段时间内牵引力做的功。
答案
9. 解（1）“祝融号”所受的阻力 $ F_{阻} = 0.06G = 0.06 × 900 N = 54 N $。
（2）因为火星车做匀速运动，所以 $ F_{牵} = F_{阻} = 54 N $，则这段时间内牵引力做的功 $ W = F_{牵} s = 54 N × 100 m = 5400 J $。
（2）因为火星车做匀速运动，所以 $ F_{牵} = F_{阻} = 54 N $，则这段时间内牵引力做的功 $ W = F_{牵} s = 54 N × 100 m = 5400 J $。
解析
【分析】
（1）题目明确给出阻力是火星上所受重力的0.06倍，直接用重力乘以0.06就能求出阻力大小；
（2）火星车做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知牵引力与阻力大小相等，得到牵引力大小后，利用功的计算公式$W=Fs$，代入牵引力和运动距离即可求出牵引力做的功。
【解析】
（1）已知“祝融号”在火星上所受重力$G=900N$，阻力是其重力的0.06倍，因此所受阻力：
$F_{阻}=0.06G=0.06×900N=54N$
（2）由于“祝融号”沿直线匀速运动，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即$F_{牵}=F_{阻}=54N$；
这段时间内牵引力做的功：
$W=F_{牵}s=54N×100m=5400J$
【答案】
（1）54N；（2）5400J
【知识点】
二力平衡条件、功的计算公式
【点评】
本题结合航天热点考查力学基础计算，需要掌握二力平衡条件的应用以及功的计算公式，题目难度较低，注重基础知识点的理解与运用。
【难度系数】
0.85
（1）题目明确给出阻力是火星上所受重力的0.06倍，直接用重力乘以0.06就能求出阻力大小；
（2）火星车做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知牵引力与阻力大小相等，得到牵引力大小后，利用功的计算公式$W=Fs$，代入牵引力和运动距离即可求出牵引力做的功。
【解析】
（1）已知“祝融号”在火星上所受重力$G=900N$，阻力是其重力的0.06倍，因此所受阻力：
$F_{阻}=0.06G=0.06×900N=54N$
（2）由于“祝融号”沿直线匀速运动，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即$F_{牵}=F_{阻}=54N$；
这段时间内牵引力做的功：
$W=F_{牵}s=54N×100m=5400J$
【答案】
（1）54N；（2）5400J
【知识点】
二力平衡条件、功的计算公式
【点评】
本题结合航天热点考查力学基础计算，需要掌握二力平衡条件的应用以及功的计算公式，题目难度较低，注重基础知识点的理解与运用。
【难度系数】
0.85
