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3. 一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图如图所示，下列说法正确的是()。
A.从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C.从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
A.从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功
C.从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功
答案
D
解析
判断运动员是否对杠铃做功，需要看是否满足做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过一段距离。
A. 从发力到上拉的过程中，运动员施加力使杠铃上升，运动员对杠铃做功，故A错误。
B. 从上拉到翻站的过程中，运动员继续施加力使杠铃上升，运动员对杠铃做功，故B错误。
C. 从翻站到上挺的过程中，运动员施加力使杠铃继续上升，运动员对杠铃做功，故C错误。
D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加的力是竖直向上的，而杠铃没有在力的方向上移动距离，运动员对杠铃不做功，故D正确。
A. 从发力到上拉的过程中，运动员施加力使杠铃上升，运动员对杠铃做功，故A错误。
B. 从上拉到翻站的过程中，运动员继续施加力使杠铃上升，运动员对杠铃做功，故B错误。
C. 从翻站到上挺的过程中，运动员施加力使杠铃继续上升，运动员对杠铃做功，故C错误。
D. 举着杠铃稳定站立的过程中，运动员施加的力是竖直向上的，而杠铃没有在力的方向上移动距离，运动员对杠铃不做功，故D正确。
4. 某同学把装有 20 个鸡蛋的塑料袋从 1 楼提到 3 楼，他提鸡蛋的力做的功最接近()。
A.6 J
B.60 J
C.600 J
D.6 000 J
A.6 J
B.60 J
C.600 J
D.6 000 J
答案
B
解析
估算一个鸡蛋质量约50g，20个鸡蛋总质量m=20×0.05kg=1kg，重力G=mg=1kg×10N/kg=10N；1楼到3楼高度h≈6m，功W=Gh=10N×6m=60J。
5. 小李同学先后用同样大小的力 F 使同一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离 s，该力 F 在这三个过程中所做的功分别为 $ W_{甲} $、$ W_{乙} $、$ W_{丙} $。下列关于 $ W_{甲} $、$ W_{乙} $、$ W_{丙} $ 大小的说法正确的是()。
A.$ W_{甲} ＜ W_{乙} ＜ W_{丙} $
B.$ W_{甲} ＞ W_{乙} ＞ W_{丙} $
C.$ W_{甲} = W_{乙} = W_{丙} $
D.$ W_{甲} = W_{乙} ＜ W_{丙} $
A.$ W_{甲} ＜ W_{乙} ＜ W_{丙} $
B.$ W_{甲} ＞ W_{乙} ＞ W_{丙} $
C.$ W_{甲} = W_{乙} = W_{丙} $
D.$ W_{甲} = W_{乙} ＜ W_{丙} $
答案
C
解析
功的计算公式为 $ W = F · s · \cosθ $，其中 $ θ $ 为力 $ F $ 与位移 $ s $ 之间的夹角。在本题中，力 $ F $ 与位移 $ s $ 方向相同，夹角 $ θ = 0° $，所以 $ \cos 0° = 1 $，公式简化为 $ W = F · s $。题目中力 $ F $ 和位移 $ s $ 均相同，因此 $ W_{甲} = W_{乙} = W_{丙} = F · s $，与表面的光滑或粗糙无关。
6. 请根据生活中常见的情景，回答下列问题。
(1)人用力推箱子但没有推动，人对箱子没有做功，理由是。
（2）起重机吊着货箱匀速竖直上升的过程，起重机对货箱做了功，理由是。
（3）某中学生沿平直道路骑车行进的过程，地面对车的支持力没有做功，理由是。
(1)人用力推箱子但没有推动，人对箱子没有做功，理由是。
（2）起重机吊着货箱匀速竖直上升的过程，起重机对货箱做了功，理由是。
（3）某中学生沿平直道路骑车行进的过程，地面对车的支持力没有做功，理由是。
答案
(1)箱子没有在力的方向上移动距离
(2)货箱受到竖直向上的拉力，且沿拉力方向移动了距离
(3)地面对车的支持力方向竖直向上，而车在水平方向移动，没有在支持力方向上移动距离
(2)货箱受到竖直向上的拉力，且沿拉力方向移动了距离
(3)地面对车的支持力方向竖直向上，而车在水平方向移动，没有在支持力方向上移动距离
解析
【解析】
判断一个力是否做功需同时满足两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在该力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。
(1)人对箱子施加了推力，但箱子没有在推力的方向上移动距离，因此人对箱子没有做功。
(2)起重机对货箱施加了竖直向上的拉力，货箱沿拉力方向（竖直向上）移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以起重机对货箱做了功。
(3)地面对车的支持力方向竖直向上，车在水平方向移动，没有在支持力的方向上移动距离，因此地面对车的支持力没有做功。
【答案】
(1)箱子没有在力的方向上移动距离
(2)货箱受到竖直向上的拉力，且沿拉力方向移动了距离
(3)地面对车的支持力方向竖直向上，而车在水平方向移动，没有在支持力方向上移动距离
【知识点】
做功的必要因素
【点评】
本题结合生活常见情景考查力是否做功的判断，核心是理解做功的两个必要因素，题目贴近生活，有助于学生深化对做功概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
判断一个力是否做功需同时满足两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在该力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。
(1)人对箱子施加了推力，但箱子没有在推力的方向上移动距离，因此人对箱子没有做功。
(2)起重机对货箱施加了竖直向上的拉力，货箱沿拉力方向（竖直向上）移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以起重机对货箱做了功。
(3)地面对车的支持力方向竖直向上，车在水平方向移动，没有在支持力的方向上移动距离，因此地面对车的支持力没有做功。
【答案】
(1)箱子没有在力的方向上移动距离
(2)货箱受到竖直向上的拉力，且沿拉力方向移动了距离
(3)地面对车的支持力方向竖直向上，而车在水平方向移动，没有在支持力方向上移动距离
【知识点】
做功的必要因素
【点评】
本题结合生活常见情景考查力是否做功的判断，核心是理解做功的两个必要因素，题目贴近生活，有助于学生深化对做功概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
7. 一名同学用 30 N 的水平方向的力，将一个重 5 N 的足球踢出，足球在空中飞行一段时间后落地，球在地上滚动了 30 m 停了下来。
(1)同学在踢球过程中对球做的功的大小为(选填“0”“150 J”“900 J”或“无法确定”)。
(2)踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球(选填“做功”或“不做功”)。
(3)在球滚动的过程中，人脚对足球(选填“做功”或“不做功”)。
(1)同学在踢球过程中对球做的功的大小为(选填“0”“150 J”“900 J”或“无法确定”)。
(2)踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球(选填“做功”或“不做功”)。
(3)在球滚动的过程中，人脚对足球(选填“做功”或“不做功”)。
答案
(1)
根据题意，同学对足球施加力时，足球在力的方向上移动的距离未知，因此同学在踢球过程中对球做的功无法确定。
答案：无法确定
(2)
踢出去的足球在空中飞行过程中，脚不再与足球接触，脚对足球没有力的作用，因此不做功。
答案：不做功
(3)
在球滚动过程中，脚不再与足球接触，脚对足球没有力的作用，因此不做功。
答案：不做功
根据题意，同学对足球施加力时，足球在力的方向上移动的距离未知，因此同学在踢球过程中对球做的功无法确定。
答案：无法确定
(2)
踢出去的足球在空中飞行过程中，脚不再与足球接触，脚对足球没有力的作用，因此不做功。
答案：不做功
(3)
在球滚动过程中，脚不再与足球接触，脚对足球没有力的作用，因此不做功。
答案：不做功
解析
【解析】
(1) 功的计算公式为$W=Fs$，同学对足球施加了30N的力，但踢球过程中足球在该力方向上移动的距离未知，无法利用公式计算出做功的大小，因此同学在踢球过程中对球做的功无法确定。
(2) 踢出去的足球在空中飞行时，人脚与足球不再接触，对足球没有力的作用，不满足做功的两个必要因素，因此人脚对足球不做功。
(3) 球滚动过程中，人脚对足球没有力的作用，不满足做功的条件，所以人脚对足球不做功。
【答案】
(1) 无法确定
(2) 不做功
(3) 不做功
【知识点】
功的计算、做功的必要因素
【点评】
本题主要考查做功的两个必要因素以及功的计算，明确这两个必要因素是判断是否做功的关键，同时需理解功的计算需要力和对应方向上距离的匹配关系。
【难度系数】
0.8
(1) 功的计算公式为$W=Fs$，同学对足球施加了30N的力，但踢球过程中足球在该力方向上移动的距离未知，无法利用公式计算出做功的大小，因此同学在踢球过程中对球做的功无法确定。
(2) 踢出去的足球在空中飞行时，人脚与足球不再接触，对足球没有力的作用，不满足做功的两个必要因素，因此人脚对足球不做功。
(3) 球滚动过程中，人脚对足球没有力的作用，不满足做功的条件，所以人脚对足球不做功。
【答案】
(1) 无法确定
(2) 不做功
(3) 不做功
【知识点】
功的计算、做功的必要因素
【点评】
本题主要考查做功的两个必要因素以及功的计算，明确这两个必要因素是判断是否做功的关键，同时需理解功的计算需要力和对应方向上距离的匹配关系。
【难度系数】
0.8
8. 2024 年 4 月 27 日，我国发布首个纯电驱拟人奔跑的全尺寸人形机器人“天工”，其身高为 163 cm，质量为 43 kg。假设某次测试中，“天工”在“盲视”状态下，平稳登上斜面长为 1 m、高为 0.5 m 的斜坡，g 取 10 N/kg。
（1）求“天工”所受重力的大小。
（2）求“天工”从坡底登到坡顶，克服重力所做的功。
（1）求“天工”所受重力的大小。
（2）求“天工”从坡底登到坡顶，克服重力所做的功。
答案
（1）已知“天工”的质量$m = 43\space kg$，$g = 10\space N/kg$，根据重力公式$G=mg$，可得“天工”所受重力$G=43\space kg×10\space N/kg = 430\space N$。
（2）“天工”克服重力做功，重力$G = 430\space N$，上升的高度$h = 0.5\space m$，根据功的公式$W=Gh$，可得克服重力所做的功$W=430\space N×0.5\space m = 215\space J$。
（1）430 N；（2）215 J
（2）“天工”克服重力做功，重力$G = 430\space N$，上升的高度$h = 0.5\space m$，根据功的公式$W=Gh$，可得克服重力所做的功$W=430\space N×0.5\space m = 215\space J$。
（1）430 N；（2）215 J
解析
【解析】
（1）已知“天工”的质量$m = 43\space kg$，$g = 10\space N/kg$，根据重力公式$G=mg$，可得“天工”所受重力$G=43\space kg×10\space N/kg = 430\space N$。
（2）“天工”克服重力做功，重力$G = 430\space N$，上升的高度$h = 0.5\space m$，根据功的公式$W=Gh$，可得克服重力所做的功$W=430\space N×0.5\space m = 215\space J$。
【答案】
（1）430 N；（2）215 J
【知识点】
重力的计算、功的计算
【点评】
本题为基础力学计算题，考查重力与克服重力做功的计算，熟练运用相关公式并准确代入数据即可求解。
【难度系数】
0.8
（1）已知“天工”的质量$m = 43\space kg$，$g = 10\space N/kg$，根据重力公式$G=mg$，可得“天工”所受重力$G=43\space kg×10\space N/kg = 430\space N$。
（2）“天工”克服重力做功，重力$G = 430\space N$，上升的高度$h = 0.5\space m$，根据功的公式$W=Gh$，可得克服重力所做的功$W=430\space N×0.5\space m = 215\space J$。
【答案】
（1）430 N；（2）215 J
【知识点】
重力的计算、功的计算
【点评】
本题为基础力学计算题，考查重力与克服重力做功的计算，熟练运用相关公式并准确代入数据即可求解。
【难度系数】
0.8
