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12.绳锯木断，水滴石穿。从物理学的角度分析：①力改变了石头的形状；②水滴冲击石头时，石头对水滴没有作用力；③水滴加速下落的过程中，重力对水滴做了功；④水滴在加速下落的过程中受到了平衡力的作用。分析完全正确的一组是(
A.①③
B.①②
C.①④
D.②④
A
)A.①③
B.①②
C.①④
D.②④
答案
12.A
解析
【分析】
本题为力学综合判断题，需结合力的作用效果、力的相互性、做功条件、平衡力的判断等知识点，逐一分析每个说法的正确性，再筛选出正确组合对应选项。
【解析】
逐一分析各说法：
1. 说法①：力的作用效果包括改变物体形状和运动状态，水滴冲击石头使石头磨损变形，说明力改变了石头的形状，故①正确；
2. 说法②：力的作用是相互的，水滴冲击石头时，水滴对石头施加力的同时，石头对水滴也会施加反作用力，故②错误；
3. 说法③：做功需满足两个条件：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离。水滴加速下落时，受竖直向下的重力，且在重力方向移动了距离，因此重力对水滴做了功，故③正确；
4. 说法④：物体受平衡力时运动状态不变（静止或匀速直线运动），水滴加速下落，运动状态改变，说明受非平衡力，故④错误。
综上，正确的是①③，对应选项A。
【答案】A
【知识点】力的作用效果、力的相互性、功的判断
【点评】本题结合成语考查初中力学基础知识点，需准确掌握相关概念逐一判断，属于基础综合题，难度适中。
【难度系数】0.7
本题为力学综合判断题，需结合力的作用效果、力的相互性、做功条件、平衡力的判断等知识点，逐一分析每个说法的正确性，再筛选出正确组合对应选项。
【解析】
逐一分析各说法：
1. 说法①：力的作用效果包括改变物体形状和运动状态，水滴冲击石头使石头磨损变形，说明力改变了石头的形状，故①正确；
2. 说法②：力的作用是相互的，水滴冲击石头时，水滴对石头施加力的同时，石头对水滴也会施加反作用力，故②错误；
3. 说法③：做功需满足两个条件：作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离。水滴加速下落时，受竖直向下的重力，且在重力方向移动了距离，因此重力对水滴做了功，故③正确；
4. 说法④：物体受平衡力时运动状态不变（静止或匀速直线运动），水滴加速下落，运动状态改变，说明受非平衡力，故④错误。
综上，正确的是①③，对应选项A。
【答案】A
【知识点】力的作用效果、力的相互性、功的判断
【点评】本题结合成语考查初中力学基础知识点，需准确掌握相关概念逐一判断，属于基础综合题，难度适中。
【难度系数】0.7
13.如图所示,兄妹俩利用小斗车运送泥土去菜地,哥哥用了 200 N 水平向右的拉力,妹妹用了 120 N 水平向右的推力,共同使小斗车在水平地面上前进了 20 m。求兄妹俩合力所做的功。
答案
13.解:因为力作用在同一直线上,兄妹俩合力$F_{合}=F_1+F_2=120\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=320\ \mathrm{N}$,小斗车沿力的方向移动的距离$s=20\ \mathrm{m}$,则兄妹俩合力做功$W=F_{合}\ s=320\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{m}=6.4 × 10^3\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
要计算兄妹俩合力做的功，首先需明确两个力的方向：哥哥的拉力和妹妹的推力均水平向右，属于同一直线上同方向的力，先求出合力；再根据功的计算公式，当力与物体移动距离方向一致时，功等于力乘以距离，代入合力和移动距离即可算出结果。
【解析】
1. 计算兄妹俩的合力：因为两个力在同一直线上且方向相同，所以合力大小为两力之和，即$F_{合}=F_{推}+F_{拉}=120\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=320\ \mathrm{N}$；
2. 计算合力做的功：已知小斗车沿力的方向移动的距离$s=20\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W=Fs$，代入数据得$W=F_{合}s=320\ \mathrm{N}×20\ \mathrm{m}=6.4×10^3\ \mathrm{J}$。
【答案】
$6.4×10^3\ \mathrm{J}$
【知识点】
同一直线二力合成、功的计算
【点评】
本题结合生活实例，考查同一直线上二力的合成规则和功的基本计算，属于力学基础题，需掌握力的合成与功的计算公式即可解答。
【难度系数】
0.6
要计算兄妹俩合力做的功，首先需明确两个力的方向：哥哥的拉力和妹妹的推力均水平向右，属于同一直线上同方向的力，先求出合力；再根据功的计算公式，当力与物体移动距离方向一致时，功等于力乘以距离，代入合力和移动距离即可算出结果。
【解析】
1. 计算兄妹俩的合力：因为两个力在同一直线上且方向相同，所以合力大小为两力之和，即$F_{合}=F_{推}+F_{拉}=120\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=320\ \mathrm{N}$；
2. 计算合力做的功：已知小斗车沿力的方向移动的距离$s=20\ \mathrm{m}$，根据功的公式$W=Fs$，代入数据得$W=F_{合}s=320\ \mathrm{N}×20\ \mathrm{m}=6.4×10^3\ \mathrm{J}$。
【答案】
$6.4×10^3\ \mathrm{J}$
【知识点】
同一直线二力合成、功的计算
【点评】
本题结合生活实例，考查同一直线上二力的合成规则和功的基本计算，属于力学基础题，需掌握力的合成与功的计算公式即可解答。
【难度系数】
0.6
14.(选做)某旅游观光车的技术参数如下表,请解答下列问题。
(1)若乘车人员平均质量为 50 kg,满载时观光车和人的总重是多少?
(2)若观光车在水平路面以最大车速匀速行驶 $1× 10^{4}\ \mathrm{m}$ 的过程中,牵引力所做的功为 $5× 10^{7}\ \mathrm{J}$,观光车此阶段受到的阻力是多大?
(1)若乘车人员平均质量为 50 kg,满载时观光车和人的总重是多少?
(2)若观光车在水平路面以最大车速匀速行驶 $1× 10^{4}\ \mathrm{m}$ 的过程中,牵引力所做的功为 $5× 10^{7}\ \mathrm{J}$,观光车此阶段受到的阻力是多大?
答案
14.解:(1)$G_{总}=(m_{车}+m_{人})g=(1100\ \mathrm{kg}+10×50\ \mathrm{kg})×10\ \mathrm{N/kg}=1.6×10^4\ \mathrm{N}$。
(2)由 $W=F_{牵}\ s$,得 $F_{牵}=W/s=5×10^7\ \mathrm{J}/(1×10^4\ \mathrm{m})=5×10^3\ \mathrm{N}$。因为是匀速行驶,由二力平衡知,$F_{阻}=F_{牵}=5×10^3\ \mathrm{N}$。
(2)由 $W=F_{牵}\ s$,得 $F_{牵}=W/s=5×10^7\ \mathrm{J}/(1×10^4\ \mathrm{m})=5×10^3\ \mathrm{N}$。因为是匀速行驶,由二力平衡知,$F_{阻}=F_{牵}=5×10^3\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
要解决这两个问题，需明确对应物理量的计算方法：
1. 求满载时总重，需先计算观光车的重力和所有人员的总重力，再求和，利用重力公式$G=mg$（$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$）；
2. 求行驶时的阻力，先根据功的公式$W=Fs$算出牵引力，再结合匀速行驶时二力平衡，阻力与牵引力大小相等，即可得到阻力大小。
【解析】
(1) 满载时，人的总质量：$m_{人}=10×50\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{kg}$，
观光车和人的总质量：$m_{总}=m_{车}+m_{人}=1100\ \mathrm{kg}+500\ \mathrm{kg}=1600\ \mathrm{kg}$，
根据重力公式$G=mg$，总重：
$G_{总}=m_{总}g=1600\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.6×10^4\ \mathrm{N}$。
(2) 根据功的计算公式$W=F_{牵}s$，可得牵引力：
$F_{牵}=\frac{W}{s}=\frac{5×10^7\ \mathrm{J}}{1×10^4\ \mathrm{m}}=5×10^3\ \mathrm{N}$，
因为观光车匀速行驶，处于平衡状态，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以阻力：
$F_{阻}=F_{牵}=5×10^3\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) 满载时观光车和人的总重是$1.6×10^4\ \mathrm{N}$；
(2) 观光车此阶段受到的阻力是$5×10^3\ \mathrm{N}$。
【知识点】
重力的计算、功的计算、二力平衡
【点评】
本题考查力学基础公式的应用，涉及重力、功的计算以及二力平衡的知识，属于常规基础题，只要牢记相关公式和平衡条件即可顺利解答。
【难度系数】
0.3
要解决这两个问题，需明确对应物理量的计算方法：
1. 求满载时总重，需先计算观光车的重力和所有人员的总重力，再求和，利用重力公式$G=mg$（$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$）；
2. 求行驶时的阻力，先根据功的公式$W=Fs$算出牵引力，再结合匀速行驶时二力平衡，阻力与牵引力大小相等，即可得到阻力大小。
【解析】
(1) 满载时，人的总质量：$m_{人}=10×50\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{kg}$，
观光车和人的总质量：$m_{总}=m_{车}+m_{人}=1100\ \mathrm{kg}+500\ \mathrm{kg}=1600\ \mathrm{kg}$，
根据重力公式$G=mg$，总重：
$G_{总}=m_{总}g=1600\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.6×10^4\ \mathrm{N}$。
(2) 根据功的计算公式$W=F_{牵}s$，可得牵引力：
$F_{牵}=\frac{W}{s}=\frac{5×10^7\ \mathrm{J}}{1×10^4\ \mathrm{m}}=5×10^3\ \mathrm{N}$，
因为观光车匀速行驶，处于平衡状态，阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以阻力：
$F_{阻}=F_{牵}=5×10^3\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) 满载时观光车和人的总重是$1.6×10^4\ \mathrm{N}$；
(2) 观光车此阶段受到的阻力是$5×10^3\ \mathrm{N}$。
【知识点】
重力的计算、功的计算、二力平衡
【点评】
本题考查力学基础公式的应用，涉及重力、功的计算以及二力平衡的知识，属于常规基础题，只要牢记相关公式和平衡条件即可顺利解答。
【难度系数】
0.3
