登录
7. 如图所示,图甲中地面粗糙,图乙中地面光滑。质量分别为m、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,则下列结论正确的是
(
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,无法确定图甲、乙中F做的功谁更大
(
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,无法确定图甲、乙中F做的功谁更大
答案
7. B
解析
【分析】要判断力F做的功，需依据功的定义：功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，公式为$ W=Fs $。功的大小仅由力的大小和力方向上的移动距离决定，与物体质量、地面粗糙程度等其他因素无关。本题中，甲、乙两图中力$ F $的大小相同，物体在力的方向上移动的距离也相同，因此只需根据公式计算两者的功即可比较大小。
【解析】根据功的计算公式$ W=Fs $，图甲中，力为$ F $，移动距离为$ s $，所以$ F $做的功$ W_甲=F×s $；图乙中，力仍为$ F $，移动距离同样为$ s $，所以$ F $做的功$ W_乙=F×s $。因此$ W_甲=W_乙 $，即图甲中$ F $做的功等于图乙中$ F $做的功，故正确选项为B。
【答案】B
【知识点】功的计算
【点评】本题考查功的基本计算，核心是理解功的决定因素，避免被物体质量、地面粗糙程度等无关条件干扰，属于基础概念题，难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】根据功的计算公式$ W=Fs $，图甲中，力为$ F $，移动距离为$ s $，所以$ F $做的功$ W_甲=F×s $；图乙中，力仍为$ F $，移动距离同样为$ s $，所以$ F $做的功$ W_乙=F×s $。因此$ W_甲=W_乙 $，即图甲中$ F $做的功等于图乙中$ F $做的功，故正确选项为B。
【答案】B
【知识点】功的计算
【点评】本题考查功的基本计算，核心是理解功的决定因素，避免被物体质量、地面粗糙程度等无关条件干扰，属于基础概念题，难度不大。
【难度系数】0.7
8. 某公司研发的智能服务机器人，具有净化室内空气、陪伴老人聊天和散步等功能。若它在 50 N 的牵引力作用下以0.5 m/s 的速度在水平地面上匀速直线行驶 60 s，则它行驶的路程为
30
m。在此过程中，牵引力所做的功为1 500
J。答案
8. 30 1 500
解析
【分析】
本题需要计算机器人行驶的路程和牵引力做的功。首先，机器人做匀速直线运动，可利用匀速直线运动的路程公式$s=vt$计算路程；再根据功的计算公式$W=Fs$，结合已求出的路程和已知牵引力，计算牵引力做的功，计算时注意单位统一。
【解析】
1. 计算行驶的路程：
已知机器人的速度$v=0.5\ \mathrm{m/s}$，行驶时间$t=60\ \mathrm{s}$，根据匀速直线运动的路程公式$s=vt$，代入数据得：
$s = vt = 0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$。
2. 计算牵引力所做的功：
已知牵引力$F=50\ \mathrm{N}$，行驶的路程$s=30\ \mathrm{m}$，根据功的计算公式$W=Fs$，代入数据得：
$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J}$。
【答案】
30 1500
【知识点】
匀速直线运动的路程计算、功的计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查匀速直线运动路程公式和功的公式的基本应用，只要牢记公式并正确代入数值计算即可，属于易得分题。
【难度系数】
0.9
本题需要计算机器人行驶的路程和牵引力做的功。首先，机器人做匀速直线运动，可利用匀速直线运动的路程公式$s=vt$计算路程；再根据功的计算公式$W=Fs$，结合已求出的路程和已知牵引力，计算牵引力做的功，计算时注意单位统一。
【解析】
1. 计算行驶的路程：
已知机器人的速度$v=0.5\ \mathrm{m/s}$，行驶时间$t=60\ \mathrm{s}$，根据匀速直线运动的路程公式$s=vt$，代入数据得：
$s = vt = 0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$。
2. 计算牵引力所做的功：
已知牵引力$F=50\ \mathrm{N}$，行驶的路程$s=30\ \mathrm{m}$，根据功的计算公式$W=Fs$，代入数据得：
$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J}$。
【答案】
30 1500
【知识点】
匀速直线运动的路程计算、功的计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查匀速直线运动路程公式和功的公式的基本应用，只要牢记公式并正确代入数值计算即可，属于易得分题。
【难度系数】
0.9
9. 如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力$F_1$将物体从A拉到O，再改用拉力$F_2$将物体从O拉到C，其中$L_{AO}=L_{OB}$，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示）。设拉力$F_1$在AO段所做的功为$W_1$，拉力$F_2$在OB段所做的功为$W_2$，物体在AO段受到的摩擦力大小为$f_1$，在OC段受到的摩擦力大小为$f_2$，下列判断正确的是（
A.$W_1＞W_2$
B.$W_1＜W_2$
C.$f_1＞f_2$
D.$f_1＜f_2$
B
）A.$W_1＞W_2$
B.$W_1＜W_2$
C.$f_1＞f_2$
D.$f_1＜f_2$
答案
9. B
解析
【分析】
要解决本题，需分两步推导：①判断滑动摩擦力大小：滑动摩擦力由接触面粗糙程度和压力决定，同一物体在水平面上运动时压力等于重力，结合已知条件分析AO段与OC段的摩擦力关系；②判断拉力做功：功的公式为$W=Fs$，需结合频闪照片判断AO段、OB段的运动状态，进而比较拉力大小，最终确定功的大小关系。
【解析】
1. 滑动摩擦力的判断：
滑动摩擦力公式为$f=μ N$，物体在水平面上对水平面的压力$N$等于自身重力，AO段和OC段的接触面粗糙程度相同，物体重力不变，因此$f_1=f_2$，故C、D选项错误。
2. 拉力与功的计算：
AO段：由频闪照片可知，相同时间内物体通过的位移相等，说明AO段物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，即$F_1=f_1$；
OB段：相同时间内物体通过的位移更大，说明OB段物体做加速直线运动，拉力大于摩擦力，即$F_2＞f_2$；
已知$L_{AO}=L_{OB}$，功的计算公式为$W=Fs$，结合$f_1=f_2$，可得$F_1＜F_2$，因此$W_1=F_1· L_{AO}$，$W_2=F_2· L_{OB}$，故$W_1＜W_2$，A选项错误，B选项正确。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力、功的计算
【点评】
本题结合频闪照片考查滑动摩擦力和功的知识，核心是通过频闪照片判断物体运动状态，进而分析拉力与摩擦力的关系，需掌握影响滑动摩擦力的因素和功的计算公式，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两步推导：①判断滑动摩擦力大小：滑动摩擦力由接触面粗糙程度和压力决定，同一物体在水平面上运动时压力等于重力，结合已知条件分析AO段与OC段的摩擦力关系；②判断拉力做功：功的公式为$W=Fs$，需结合频闪照片判断AO段、OB段的运动状态，进而比较拉力大小，最终确定功的大小关系。
【解析】
1. 滑动摩擦力的判断：
滑动摩擦力公式为$f=μ N$，物体在水平面上对水平面的压力$N$等于自身重力，AO段和OC段的接触面粗糙程度相同，物体重力不变，因此$f_1=f_2$，故C、D选项错误。
2. 拉力与功的计算：
AO段：由频闪照片可知，相同时间内物体通过的位移相等，说明AO段物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，即$F_1=f_1$；
OB段：相同时间内物体通过的位移更大，说明OB段物体做加速直线运动，拉力大于摩擦力，即$F_2＞f_2$；
已知$L_{AO}=L_{OB}$，功的计算公式为$W=Fs$，结合$f_1=f_2$，可得$F_1＜F_2$，因此$W_1=F_1· L_{AO}$，$W_2=F_2· L_{OB}$，故$W_1＜W_2$，A选项错误，B选项正确。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力、功的计算
【点评】
本题结合频闪照片考查滑动摩擦力和功的知识，核心是通过频闪照片判断物体运动状态，进而分析拉力与摩擦力的关系，需掌握影响滑动摩擦力的因素和功的计算公式，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示，一个箱子静止在水平地面上，小聪用 30 N 的水平拉力将重为 100 N 的箱子匀速移动了 0.4 m，小聪的拉力做的功为
12
J，箱子的重力做的功为0
J。待箱子静止后，小明用 20 N 的水平推力推这个箱子没有推动，此时箱子受到的地面的摩擦力等于
（填“大于”“小于”或“等于”）20 N。答案
10. 12 0 等于
解析
【分析】本题需掌握功的计算方法和静摩擦力的判断依据：功的计算公式为$W=Fs$，只有力与物体在力的方向上移动的距离方向一致时力才做功，若力与距离垂直则做功为0；当物体静止时处于平衡状态，水平方向的推力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等。
【解析】1. 计算小聪拉力做的功：已知拉力$F=30N$，箱子在拉力方向移动的距离$s=0.4m$，根据功的公式$W=Fs$，可得拉力做功$W=30N×0.4m=12J$。2. 计算重力做的功：重力方向竖直向下，箱子移动方向为水平方向，力的方向与移动距离方向垂直，因此重力对箱子做功为$0J$。3. 判断静摩擦力：小明用20N的水平推力推箱子，箱子未被推动，处于静止状态，受力平衡，水平方向上推力与地面的静摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力等于20N。
【答案】12；0；等于
【知识点】功的计算、静摩擦力、二力平衡
【点评】本题考查力学基础知识点，涵盖功的计算和静摩擦力的判断，难度较低，需牢记功的两个必要因素及二力平衡的条件，属于常规基础题。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算小聪拉力做的功：已知拉力$F=30N$，箱子在拉力方向移动的距离$s=0.4m$，根据功的公式$W=Fs$，可得拉力做功$W=30N×0.4m=12J$。2. 计算重力做的功：重力方向竖直向下，箱子移动方向为水平方向，力的方向与移动距离方向垂直，因此重力对箱子做功为$0J$。3. 判断静摩擦力：小明用20N的水平推力推箱子，箱子未被推动，处于静止状态，受力平衡，水平方向上推力与地面的静摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力等于20N。
【答案】12；0；等于
【知识点】功的计算、静摩擦力、二力平衡
【点评】本题考查力学基础知识点，涵盖功的计算和静摩擦力的判断，难度较低，需牢记功的两个必要因素及二力平衡的条件，属于常规基础题。
【难度系数】0.7
11. 如图甲所示，重为5 N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上的拉力F的作用下，铁块沿直线竖直向上运动。在铁块运动的过程中，其速度v的大小随时间t变化的关系如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2 N，则下列说法正确的是（
A.在铁块向上运动的过程中，吸引力对铁块做了功
B.0~2 s内，拉力F等于5 N
C.2~6 s内，拉力F大于7 N
D.2~6 s内，拉力做的功为84 J
D
）A.在铁块向上运动的过程中，吸引力对铁块做了功
B.0~2 s内，拉力F等于5 N
C.2~6 s内，拉力F大于7 N
D.2~6 s内，拉力做的功为84 J
答案
11. D
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合做功的条件、不同运动状态下的受力分析、功的计算公式来逐一推导：
1. 做功的两个必要条件：力和力的方向上的位移，二者缺一不可；
2. 铁块向上运动时，重力竖直向下，摩擦力阻碍相对运动也竖直向下，拉力竖直向上；
3. 结合v-t图像：0~2s铁块加速向上，合力向上；2~6s铁块匀速向上，受力平衡；
4. 计算2~6s内铁块的运动距离，再结合拉力大小计算做功，判断选项D。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：吸引力是水平方向，铁块沿竖直方向运动，吸引力方向与位移方向垂直，不满足做功的条件，因此吸引力对铁块不做功，A错误。
选项B：0~2s内铁块加速向上，受力不平衡。铁块受向上的拉力F，向下的重力G=5N、向下的摩擦力f=2N，合力向上，故F ＞ G + f =5N+2N=7N，不可能等于5N，B错误。
选项C：2~6s内铁块匀速向上，受力平衡，此时拉力与重力、摩擦力的合力平衡，即F = G + f =5N+2N=7N，并非大于7N，C错误。
选项D：2~6s内，铁块速度v=3m/s，运动时间t=6s-2s=4s，运动距离s=vt=3m/s×4s=12m；此阶段拉力F=7N，拉力做功W=Fs=7N×12m=84J，D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的判断、受力平衡、功的计算
【点评】
本题结合v-t图像考查力学综合知识，需明确不同运动状态的受力特点，牢记做功条件和功的计算公式，是一道基础力学题，需细心分析受力和运动状态。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误，需结合做功的条件、不同运动状态下的受力分析、功的计算公式来逐一推导：
1. 做功的两个必要条件：力和力的方向上的位移，二者缺一不可；
2. 铁块向上运动时，重力竖直向下，摩擦力阻碍相对运动也竖直向下，拉力竖直向上；
3. 结合v-t图像：0~2s铁块加速向上，合力向上；2~6s铁块匀速向上，受力平衡；
4. 计算2~6s内铁块的运动距离，再结合拉力大小计算做功，判断选项D。
【解析】
逐一分析选项：
选项A：吸引力是水平方向，铁块沿竖直方向运动，吸引力方向与位移方向垂直，不满足做功的条件，因此吸引力对铁块不做功，A错误。
选项B：0~2s内铁块加速向上，受力不平衡。铁块受向上的拉力F，向下的重力G=5N、向下的摩擦力f=2N，合力向上，故F ＞ G + f =5N+2N=7N，不可能等于5N，B错误。
选项C：2~6s内铁块匀速向上，受力平衡，此时拉力与重力、摩擦力的合力平衡，即F = G + f =5N+2N=7N，并非大于7N，C错误。
选项D：2~6s内，铁块速度v=3m/s，运动时间t=6s-2s=4s，运动距离s=vt=3m/s×4s=12m；此阶段拉力F=7N，拉力做功W=Fs=7N×12m=84J，D正确。
【答案】
D
【知识点】
功的判断、受力平衡、功的计算
【点评】
本题结合v-t图像考查力学综合知识，需明确不同运动状态的受力特点，牢记做功条件和功的计算公式，是一道基础力学题，需细心分析受力和运动状态。
【难度系数】
0.5
