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8.小明同学用15 N的水平推力推动重为100 N的超市购物车。购物车由静止开始在8 s内沿水平方向前进了10 m。在整个过程中推力做功为
150
J，重力做功为0
J。答案
8.150 0
解析
【分析】要解决本题，需掌握功的计算公式及做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。计算推力做功时，需用推力乘以推力方向上移动的距离；判断重力做功时，要看物体是否在重力方向（竖直方向）移动了距离，若没有则重力做功为0。
【解析】1. 推力做功：根据功的计算公式 $ W = Fs $，已知水平推力 $ F = 15\ \mathrm{N} $，购物车在推力方向（水平方向）移动的距离 $ s = 10\ \mathrm{m} $，因此推力做功 $ W_{\mathrm{推}} = Fs = 15\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m} = 150\ \mathrm{J} $。2. 重力做功：重力方向为竖直向下，购物车沿水平方向移动，在竖直方向上没有移动距离，即重力方向的位移为0，因此重力做功 $ W_{\mathrm{重}} = Gh = 100\ \mathrm{N} × 0\ \mathrm{m} = 0\ \mathrm{J} $。
【答案】150；0
【知识点】功的计算、做功的必要条件
【点评】本题考查功的基本计算，核心是理解做功的两个必要条件，区分力的方向与位移方向的关系，属于初中物理基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】1. 推力做功：根据功的计算公式 $ W = Fs $，已知水平推力 $ F = 15\ \mathrm{N} $，购物车在推力方向（水平方向）移动的距离 $ s = 10\ \mathrm{m} $，因此推力做功 $ W_{\mathrm{推}} = Fs = 15\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m} = 150\ \mathrm{J} $。2. 重力做功：重力方向为竖直向下，购物车沿水平方向移动，在竖直方向上没有移动距离，即重力方向的位移为0，因此重力做功 $ W_{\mathrm{重}} = Gh = 100\ \mathrm{N} × 0\ \mathrm{m} = 0\ \mathrm{J} $。
【答案】150；0
【知识点】功的计算、做功的必要条件
【点评】本题考查功的基本计算，核心是理解做功的两个必要条件，区分力的方向与位移方向的关系，属于初中物理基础题型，难度较低。
【难度系数】0.7
9.如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。则1～3 s时木箱做
变速
（选填“匀速”或“变速”）运动；3～5 s时推力对木箱做的功是400
J；1～3 s时木箱所受的滑动摩擦力是200
N。答案
9.变速 400 200
解析
【分析】
要解答本题，需结合推力随时间变化的F-t图像和速度随时间变化的v-t图像分析：①根据v-t图像中速度的变化判断1～3s木箱的运动状态；②计算3～5s推力做的功，需先确定该时间段内的推力（从F-t图像）和木箱移动的距离（从v-t图像得速度，结合时间算路程）；③滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定，匀速运动时推力与滑动摩擦力平衡，据此求出滑动摩擦力，且1～3s木箱滑动，摩擦力与匀速时相等。
【解析】
1. 判断1～3s的运动状态：由图丙的v-t图像可知，1～3s内木箱的速度从0逐渐增大到1.0m/s，速度不断变化，因此木箱做变速运动。
2. 计算3～5s推力做的功：
由图丙可知，3～5s内木箱做匀速直线运动，速度v=1.0m/s，该时间段的时间t=5s-3s=2s，根据s=vt，木箱移动的距离s=1.0m/s×2s=2m；
由图乙可知，3～5s内推力F=200N；
根据功的计算公式W=Fs，推力做的功W=200N×2m=400J。
3. 求1～3s的滑动摩擦力：
3～5s木箱匀速运动，水平方向推力与滑动摩擦力是一对平衡力，因此滑动摩擦力f=F=200N；
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，1～3s时木箱对地面的压力和接触面粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍为200N。
【答案】
变速；400；200
【知识点】
v-t图像；功的计算；滑动摩擦力
【点评】
本题结合F-t和v-t图像，考查运动状态判断、功的计算及滑动摩擦力的相关知识，需要学生能从图像中提取有效信息，理解滑动摩擦力的影响因素，是力学的基础综合题。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合推力随时间变化的F-t图像和速度随时间变化的v-t图像分析：①根据v-t图像中速度的变化判断1～3s木箱的运动状态；②计算3～5s推力做的功，需先确定该时间段内的推力（从F-t图像）和木箱移动的距离（从v-t图像得速度，结合时间算路程）；③滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定，匀速运动时推力与滑动摩擦力平衡，据此求出滑动摩擦力，且1～3s木箱滑动，摩擦力与匀速时相等。
【解析】
1. 判断1～3s的运动状态：由图丙的v-t图像可知，1～3s内木箱的速度从0逐渐增大到1.0m/s，速度不断变化，因此木箱做变速运动。
2. 计算3～5s推力做的功：
由图丙可知，3～5s内木箱做匀速直线运动，速度v=1.0m/s，该时间段的时间t=5s-3s=2s，根据s=vt，木箱移动的距离s=1.0m/s×2s=2m；
由图乙可知，3～5s内推力F=200N；
根据功的计算公式W=Fs，推力做的功W=200N×2m=400J。
3. 求1～3s的滑动摩擦力：
3～5s木箱匀速运动，水平方向推力与滑动摩擦力是一对平衡力，因此滑动摩擦力f=F=200N；
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，1～3s时木箱对地面的压力和接触面粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍为200N。
【答案】
变速；400；200
【知识点】
v-t图像；功的计算；滑动摩擦力
【点评】
本题结合F-t和v-t图像，考查运动状态判断、功的计算及滑动摩擦力的相关知识，需要学生能从图像中提取有效信息，理解滑动摩擦力的影响因素，是力学的基础综合题。
【难度系数】
0.6
10.小岩去超市买了一桶食用油。小岩提着这桶油在水平路面上走了10 m，此过程中小岩对这桶油做功了吗？为什么？
答案
10.答:没有做功,因为这桶油没有在拉力的方向上移动一段距离。
解析
【分析】要判断是否做功，需依据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。小岩提着油时，对油施加的拉力方向竖直向上，在水平路面行走时，油移动的距离为水平方向，拉力方向与移动距离方向垂直，不满足做功的条件，因此没有做功。
【解析】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，两个条件需同时满足，力才对物体做功。本题中，小岩对油的拉力方向竖直向上，油移动的距离是水平方向，即油没有在拉力的方向上移动距离，因此小岩对这桶油没有做功。
【答案】答:没有做功,因为这桶油没有在拉力的方向上移动一段距离。
【知识点】做功的条件、功的判断
【点评】本题考查对做功必要条件的理解，属于初中物理功部分的基础概念题，需准确把握力与移动距离的方向关系，难度较低，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.7
【解析】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，两个条件需同时满足，力才对物体做功。本题中，小岩对油的拉力方向竖直向上，油移动的距离是水平方向，即油没有在拉力的方向上移动距离，因此小岩对这桶油没有做功。
【答案】答:没有做功,因为这桶油没有在拉力的方向上移动一段距离。
【知识点】做功的条件、功的判断
【点评】本题考查对做功必要条件的理解，属于初中物理功部分的基础概念题，需准确把握力与移动距离的方向关系，难度较低，是学生需掌握的基础知识点。
【难度系数】0.7
11.如图所示，为解决乡村快递派送的交通不便问题，某快递公司采用无人机将包裹送达每个村子的派送点，自动卸货后随即返航，继续其他配送。某次派送无人机质量为20 kg，包裹质量为12 kg，飞行高度120 m，10 min内水平飞行里程6.5 km。
(1)该次派送无人机与包裹的总重力是多少？(g取10 N/kg)
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120 m高度的过程中，拉力对包裹做的功是多少？
(1)该次派送无人机与包裹的总重力是多少？(g取10 N/kg)
(2)无人机提着包裹从地面匀速上升到120 m高度的过程中，拉力对包裹做的功是多少？
答案
11.解:(1)无人机与包裹的总重力:$G=(m_{无}+m_{包})g=(20\ \mathrm{kg}+12\ \mathrm{kg})×10\ \mathrm{N/kg}=320\ \mathrm{N}$;
(2)拉力对包裹做的功:$W=F_{拉}\ h=G_{包}\ h=m_{包}\ gh=12\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×120\ \mathrm{m}=1.44×10^4\ \mathrm{J}$。
(2)拉力对包裹做的功:$W=F_{拉}\ h=G_{包}\ h=m_{包}\ gh=12\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×120\ \mathrm{m}=1.44×10^4\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
要解决本题，需明确相关物理公式及规律：(1)计算总重力时，先求出无人机与包裹的总质量，再利用重力公式$G=mg$计算；(2)无人机匀速上升时，拉力与包裹的重力是一对平衡力，大小相等，功的计算公式为$W=Fs$，此处拉力方向与移动距离（高度）方向一致，因此功等于拉力乘以高度，也等于包裹重力乘以高度。解题时先提取题目给出的质量、高度等已知量，再代入公式计算即可。
【解析】
解：(1) 无人机与包裹的总质量：
$m_{总}=m_{无}+m_{包}=20\ \mathrm{kg}+12\ \mathrm{kg}=32\ \mathrm{kg}$
根据重力公式$G=mg$，总重力：
$G_{总}=m_{总}g=32\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=320\ \mathrm{N}$
(2) 无人机匀速上升时，拉力与包裹的重力平衡，即$F_{拉}=G_{包}=m_{包}g$
拉力对包裹做的功：
$W=F_{拉}h=G_{包}h=m_{包}gh=12\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×120\ \mathrm{m}=1.44×10^4\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) 320 N；(2) $1.44×10^4$ J
【知识点】
重力计算、功的计算
【点评】
本题结合无人机派送包裹的实际场景，考查重力和功的基础计算，属于初中力学的基础题型，解题关键是掌握重力公式、功的计算公式，以及匀速运动时二力平衡的应用，难度较低，适合巩固力学基础知识。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确相关物理公式及规律：(1)计算总重力时，先求出无人机与包裹的总质量，再利用重力公式$G=mg$计算；(2)无人机匀速上升时，拉力与包裹的重力是一对平衡力，大小相等，功的计算公式为$W=Fs$，此处拉力方向与移动距离（高度）方向一致，因此功等于拉力乘以高度，也等于包裹重力乘以高度。解题时先提取题目给出的质量、高度等已知量，再代入公式计算即可。
【解析】
解：(1) 无人机与包裹的总质量：
$m_{总}=m_{无}+m_{包}=20\ \mathrm{kg}+12\ \mathrm{kg}=32\ \mathrm{kg}$
根据重力公式$G=mg$，总重力：
$G_{总}=m_{总}g=32\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=320\ \mathrm{N}$
(2) 无人机匀速上升时，拉力与包裹的重力平衡，即$F_{拉}=G_{包}=m_{包}g$
拉力对包裹做的功：
$W=F_{拉}h=G_{包}h=m_{包}gh=12\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}×120\ \mathrm{m}=1.44×10^4\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) 320 N；(2) $1.44×10^4$ J
【知识点】
重力计算、功的计算
【点评】
本题结合无人机派送包裹的实际场景，考查重力和功的基础计算，属于初中力学的基础题型，解题关键是掌握重力公式、功的计算公式，以及匀速运动时二力平衡的应用，难度较低，适合巩固力学基础知识。
【难度系数】
0.6
