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10. 载人飞船返回舱的质量为 3×10³ kg，若其在着陆过程中，从距地面 1 m 高处竖直向下落地，用时 0.4 s。g 取 10 N/kg。
（1）在这段时间内，返回舱的平均速度是多少？
（2）在这段时间内，返回舱所受的重力做的功是多少？
（1）在这段时间内，返回舱的平均速度是多少？
（2）在这段时间内，返回舱所受的重力做的功是多少？
答案
解：返回舱运动时间$t=0.4\,\mathrm{s}$，
平均速度：
$ v=\frac{s}{t}=\frac{1\,\mathrm{m}}{0.4\,\mathrm{s}}=2.5\,\mathrm{m/s}$
解：返回舱所受重力：
$ G=mg=3×10^{3}\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=3×10^{4}\,\mathrm{N}$
重力做的功：
$ W=Gh=3×10^{4}\,\mathrm{N}×1\,\mathrm{m}=3×10^{4}\,\mathrm{J}$
平均速度：
$ v=\frac{s}{t}=\frac{1\,\mathrm{m}}{0.4\,\mathrm{s}}=2.5\,\mathrm{m/s}$
解：返回舱所受重力：
$ G=mg=3×10^{3}\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=3×10^{4}\,\mathrm{N}$
重力做的功：
$ W=Gh=3×10^{4}\,\mathrm{N}×1\,\mathrm{m}=3×10^{4}\,\mathrm{J}$
解析
【解析】
（1）已知返回舱下落路程$s=1\,\mathrm{m}$，运动时间$t=0.4\,\mathrm{s}$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{1\,\mathrm{m}}{0.4\,\mathrm{s}}=2.5\,\mathrm{m/s}$
（2）先根据重力公式计算返回舱所受重力：
$G=mg=3×10^{3}\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=3×10^{4}\,\mathrm{N}$
再根据功的计算公式计算重力做的功：
$W=Gh=3×10^{4}\,\mathrm{N}×1\,\mathrm{m}=3×10^{4}\,\mathrm{J}$
【答案】
（1）$2.5\,\mathrm{m/s}$
（2）$3×10^{4}\,\mathrm{J}$
【知识点】
平均速度计算、重力计算、功的计算
【点评】
本题结合载人飞船返回舱着陆的实际场景，考查了物理基本公式的应用，属于基础题型，侧重对公式直接运用能力的考查。
【难度系数】
0.8
（1）已知返回舱下落路程$s=1\,\mathrm{m}$，运动时间$t=0.4\,\mathrm{s}$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得平均速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{1\,\mathrm{m}}{0.4\,\mathrm{s}}=2.5\,\mathrm{m/s}$
（2）先根据重力公式计算返回舱所受重力：
$G=mg=3×10^{3}\,\mathrm{kg}×10\,\mathrm{N/kg}=3×10^{4}\,\mathrm{N}$
再根据功的计算公式计算重力做的功：
$W=Gh=3×10^{4}\,\mathrm{N}×1\,\mathrm{m}=3×10^{4}\,\mathrm{J}$
【答案】
（1）$2.5\,\mathrm{m/s}$
（2）$3×10^{4}\,\mathrm{J}$
【知识点】
平均速度计算、重力计算、功的计算
【点评】
本题结合载人飞船返回舱着陆的实际场景，考查了物理基本公式的应用，属于基础题型，侧重对公式直接运用能力的考查。
【难度系数】
0.8
11. 小明把装有 20 枚鸡蛋的塑料袋从 1 楼提到 6 楼，提鸡蛋的力大约做了多少功？在上楼过程中，小明共做了多少功？
（1）请你说说测量这两个物理量要用到的器材和具体测量方法。
（2）请同学们分组开展实践活动。可将鸡蛋换成其他物品进行实验。将测量数据记录在表 11 - 1 - 1 中，并计算出上楼所做的功。
（1）请你说说测量这两个物理量要用到的器材和具体测量方法。
（2）请同学们分组开展实践活动。可将鸡蛋换成其他物品进行实验。将测量数据记录在表 11 - 1 - 1 中，并计算出上楼所做的功。
答案
解：（1）测量提鸡蛋的力做功：用秤称量鸡蛋的质量，用刻度尺测量一层楼的高度h'，得到从1楼到6楼的高度h=5h'，利用公式计算小明对鸡蛋所做的功。
测量小明上楼总功：用秤测量小明的质量，总重力，总功。
（2）
解析
【解析】
1. 测量提鸡蛋做的功：
器材：台秤（或电子秤）、刻度尺。
测量方法：①用台秤测出20枚鸡蛋的质量$m_{\mathrm{鸡蛋}}$；②用刻度尺测量一层楼的高度$h'$，从1楼到6楼上升的高度$h=5h'$；③利用公式$W_{\mathrm{蛋}}=G_{\mathrm{蛋}}h=m_{\mathrm{鸡蛋}}gh$计算提鸡蛋做的功。
2. 测量小明总共做的功：
器材：台秤（或电子秤）、刻度尺。
测量方法：①用台秤测出小明的质量$m_{\mathrm{人}}$；②计算总重力$G_{\mathrm{总}}=(m_{\mathrm{人}}+m_{\mathrm{鸡蛋}})g$；③利用公式$W_{\mathrm{总}}=G_{\mathrm{总}}h=(m_{\mathrm{人}}+m_{\mathrm{鸡蛋}})gh$计算总共做的功。
3. 实践活动数据记录与计算：可通过实际测量得到数据，代入上述公式计算后填入表格，示例数据如下：
假设小明质量为50kg，20枚鸡蛋质量为1kg，一层楼高度为3m，则1楼到6楼高度$h=5×3\mathrm{m}=15\mathrm{m}$，提鸡蛋做功$W_{\mathrm{蛋}}=1\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}×15\mathrm{m}=150\mathrm{J}$，总功$W_{\mathrm{总}}=(50\mathrm{kg}+1\mathrm{kg})×10\mathrm{N/kg}×15\mathrm{m}=7650\mathrm{J}$。
【答案】
（1）测量提鸡蛋做功：器材为台秤、刻度尺，步骤为测鸡蛋质量、测楼层高度、用$W=m_{\mathrm{鸡蛋}}gh$计算；测量总功：器材为台秤、刻度尺，步骤为测小明质量、计算总重力、用$W_{\mathrm{总}}=(m_{\mathrm{人}}+m_{\mathrm{鸡蛋}})gh$计算。
（2）表格填写示例：
（注：实际数据以测量为准，计算时g可取9.8N/kg或10N/kg）
【知识点】
功的计算，重力计算，长度质量测量
【点评】
本题结合生活实际，将功的计算与实践测量结合，考查对有用功、总功的理解，注重物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
1. 测量提鸡蛋做的功：
器材：台秤（或电子秤）、刻度尺。
测量方法：①用台秤测出20枚鸡蛋的质量$m_{\mathrm{鸡蛋}}$；②用刻度尺测量一层楼的高度$h'$，从1楼到6楼上升的高度$h=5h'$；③利用公式$W_{\mathrm{蛋}}=G_{\mathrm{蛋}}h=m_{\mathrm{鸡蛋}}gh$计算提鸡蛋做的功。
2. 测量小明总共做的功：
器材：台秤（或电子秤）、刻度尺。
测量方法：①用台秤测出小明的质量$m_{\mathrm{人}}$；②计算总重力$G_{\mathrm{总}}=(m_{\mathrm{人}}+m_{\mathrm{鸡蛋}})g$；③利用公式$W_{\mathrm{总}}=G_{\mathrm{总}}h=(m_{\mathrm{人}}+m_{\mathrm{鸡蛋}})gh$计算总共做的功。
3. 实践活动数据记录与计算：可通过实际测量得到数据，代入上述公式计算后填入表格，示例数据如下：
假设小明质量为50kg，20枚鸡蛋质量为1kg，一层楼高度为3m，则1楼到6楼高度$h=5×3\mathrm{m}=15\mathrm{m}$，提鸡蛋做功$W_{\mathrm{蛋}}=1\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}×15\mathrm{m}=150\mathrm{J}$，总功$W_{\mathrm{总}}=(50\mathrm{kg}+1\mathrm{kg})×10\mathrm{N/kg}×15\mathrm{m}=7650\mathrm{J}$。
【答案】
（1）测量提鸡蛋做功：器材为台秤、刻度尺，步骤为测鸡蛋质量、测楼层高度、用$W=m_{\mathrm{鸡蛋}}gh$计算；测量总功：器材为台秤、刻度尺，步骤为测小明质量、计算总重力、用$W_{\mathrm{总}}=(m_{\mathrm{人}}+m_{\mathrm{鸡蛋}})gh$计算。
（2）表格填写示例：
| 姓名 | 人的质量/kg | 物品的质量/kg | 楼层的高度/m | 提物品做的功/J | 总共做的功/J |
|---|---|---|---|---|---|
| 小明 | 50 | 1 | 15 | 150 | 7650 |
（注：实际数据以测量为准，计算时g可取9.8N/kg或10N/kg）
【知识点】
功的计算，重力计算，长度质量测量
【点评】
本题结合生活实际，将功的计算与实践测量结合，考查对有用功、总功的理解，注重物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
