登录
八
注意:本次作业适用于使用人教版或教科版教材地区的学生。
注意:本次作业适用于使用人教版或教科版教材地区的学生。
答案
答案略
1.为了纪念对物理学的巨大贡献，人们以他的名字作为功的单位。研究表明：省力的机械一定费距离，省距离的机械一定，既省力又省距离的机械是不存在的，也就是说使用任何机械都不能。
答案
焦耳；费力；省功
解析
本题考查功的物理学史以及功的原理相关知识点：1. 为了纪念物理学家焦耳对物理学的巨大贡献，人们将他的名字命名为功的单位；2. 根据功的原理可知，使用机械时，省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，不存在既省力又省距离的机械，即使用任何机械都不能省功。
2.根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法。功的单位为N·m，我们就可以推出对应的公式为$W=$。在物理学中，把有用功与总功的叫作机械效率。
答案
Fs；比值
解析
1. 功的单位N是力的单位，m是物体在力的方向上移动距离的单位，通过单位的物理意义推导，可得出对应的功的计算公式为W=Fs。2. 根据机械效率的基础定义，物理学中把有用功与总功的比值叫作机械效率。
3. 图1所示的是篮球运动员比赛时的情景。运动员能把飞来的篮球接住，说明；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，是因为篮球具有。篮球离开手后，手对篮球（选填“做功”或“不做功”）。
答案
力可以改变物体的运动状态；惯性；不做功
解析
1. 运动员接住飞来的篮球，篮球由运动变为静止，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；2. 篮球离开手后不再受手的作用力，由于篮球具有惯性，要保持原来的运动状态，因此会继续向上运动；3. 做功需要满足两个必要条件：对物体施加力、物体在力的方向上通过一段距离，篮球离开手后手对篮球没有作用力，因此手对篮球不做功。
4.小明用大小为20 N的水平推力,使重60 N的木箱在2 s内在水平面上匀速移动了5 m,此过程中推力做功的功率为 W,木箱重力做功的功率为 W。
答案
50；0
解析
1. 计算推力做功的功率：已知水平推力F=20N，木箱沿推力方向移动的距离s=5m，根据功的公式W=Fs，可得推力做的功$W_{推}=Fs=20\mathrm{N} × 5\mathrm{m}=100\mathrm{J}$；已知做功时间t=2s，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，可得推力做功的功率$P_{推}=\frac{W_{推}}{t}=\frac{100\mathrm{J}}{2\mathrm{s}}=50\mathrm{W}$。
2. 计算重力做功的功率：重力方向竖直向下，木箱沿水平方向移动，竖直方向没有移动距离，因此重力做功$W_{重}=0\mathrm{J}$，对应的重力做功的功率$P_{重}=\frac{W_{重}}{t}=\frac{0\mathrm{J}}{2\mathrm{s}}=0\mathrm{W}$。
2. 计算重力做功的功率：重力方向竖直向下，木箱沿水平方向移动，竖直方向没有移动距离，因此重力做功$W_{重}=0\mathrm{J}$，对应的重力做功的功率$P_{重}=\frac{W_{重}}{t}=\frac{0\mathrm{J}}{2\mathrm{s}}=0\mathrm{W}$。
5. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动。图2是物体做自由落体运动的频闪照片，频闪时间间隔为0.03 s。如果在AB段物体所受的重力做的功为$ W_1 $，做功功率为5 W，在BC段物体所受的重力做的功为$ W_2 $，做功功率为$ P_2 $，则$ W_1 $ $ W_2 $，$ P_2 $5 W。（均选填“＞”“＜”或“=”）
答案
$＜$；$＞$
解析
1. 比较$W_1$和$W_2$：由图2的频闪照片可知，AB段物体的下落距离$h_{AB}$小于BC段的下落距离$h_{BC}$，同一物体的重力$G$恒定，根据重力做功公式$W=Gh$，可得$W_1=Gh_{AB} ＜ W_2=Gh_{BC}$。
2. 比较$P_2$和5W：AB段和BC段的频闪时间间隔相等，即两段重力的做功时间$t$相同，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，由于$W_2＞W_1$、做功时间$t$相同，因此$P_2=\frac{W_2}{t} ＞ \frac{W_1}{t}=5\ \mathrm{W}$。
2. 比较$P_2$和5W：AB段和BC段的频闪时间间隔相等，即两段重力的做功时间$t$相同，根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，由于$W_2＞W_1$、做功时间$t$相同，因此$P_2=\frac{W_2}{t} ＞ \frac{W_1}{t}=5\ \mathrm{W}$。
6. 如图3所示，小明用沿斜面向上的150 N的推力，将总重500 N的小车从斜面底端匀速推到长5 m、高1.2 m的斜面顶端，用时20 s。此过程中，小车受到的支持力对小车（选填“做功”或“不做功”）。小明的推力做功的功率为W，该斜面的机械效率为。
答案
不做功；37.5；80%
解析
1. 根据做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离。小车受到的支持力方向垂直斜面向上，小车沿斜面向上运动，在支持力的方向上没有移动距离，因此支持力对小车不做功。
2. 推力做的总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 150\,\mathrm{N} × 5\,\mathrm{m} = 750\,\mathrm{J}$，推力做功的功率：$P = \dfrac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \dfrac{750\,\mathrm{J}}{20\,\mathrm{s}} = 37.5\,\mathrm{W}$。
3. 克服小车重力做的有用功：$W_{\mathrm{有}} = Gh = 500\,\mathrm{N} × 1.2\,\mathrm{m} = 600\,\mathrm{J}$，斜面的机械效率：$\eta = \dfrac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \dfrac{600\,\mathrm{J}}{750\,\mathrm{J}} × 100\% = 80\%$。
2. 推力做的总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 150\,\mathrm{N} × 5\,\mathrm{m} = 750\,\mathrm{J}$，推力做功的功率：$P = \dfrac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \dfrac{750\,\mathrm{J}}{20\,\mathrm{s}} = 37.5\,\mathrm{W}$。
3. 克服小车重力做的有用功：$W_{\mathrm{有}} = Gh = 500\,\mathrm{N} × 1.2\,\mathrm{m} = 600\,\mathrm{J}$，斜面的机械效率：$\eta = \dfrac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \dfrac{600\,\mathrm{J}}{750\,\mathrm{J}} × 100\% = 80\%$。
