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9. 用大小不同的两个力 $ F_{甲} $、$ F_{乙} $ 分别拉同一物体,两个力所做的功 $ W $ 与在这两个力的方向上移动的距离 $ s $ 的关系图像如图所示,由图可知,两个力的大小关系是 (
A.$ F_{甲} ＞ F_{乙} $
B.$ F_{甲} ＜ F_{乙} $
C.$ F_{甲} = F_{乙} $
D.条件不足,无法判断
A
)A.$ F_{甲} ＞ F_{乙} $
B.$ F_{甲} ＜ F_{乙} $
C.$ F_{甲} = F_{乙} $
D.条件不足,无法判断
答案
A
解析
解：由功的计算公式 $ W = Fs $ 可知，$ W-s $ 图像的斜率表示力 $ F $。
由图像可知，$ F_{甲} $ 对应的图像斜率大于 $ F_{乙} $ 对应的图像斜率，因此 $ F_{甲} ＞ F_{乙} $。
答案：A
由图像可知，$ F_{甲} $ 对应的图像斜率大于 $ F_{乙} $ 对应的图像斜率，因此 $ F_{甲} ＞ F_{乙} $。
答案：A
10. (2024·苏州吴江段考)小雪将掉在地上的物理课本捡回桌面,她所做的功最接近 (
A.0.02 J
B.2 J
C.0.2 J
D.20 J
B
)A.0.02 J
B.2 J
C.0.2 J
D.20 J
答案
B
解析
解：物理课本质量约0.2kg，重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；桌面高度约1m，做功W=Gh=2N×1m=2J。答案选B。
11. (易错题)如图所示,a、b、c 三种情况下,用大小相同的力 $ F $ 使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离 $ s $,对于三种情况下拉力 $ F $ 所做的功分析正确的是 (
A.$ W_{a} = W_{b} = W_{c} $
B.$ W_{a} ＜ W_{b} = W_{c} $
C.$ W_{a} ＜ W_{b} ＜ W_{c} $
D.$ W_{a} = W_{b} ＞ W_{c} $
C
)A.$ W_{a} = W_{b} = W_{c} $
B.$ W_{a} ＜ W_{b} = W_{c} $
C.$ W_{a} ＜ W_{b} ＜ W_{c} $
D.$ W_{a} = W_{b} ＞ W_{c} $
答案
C [易错分析] 比较物体在力的方向上通过的距离。a、b、c 三种情况下拉力的大小相同；a 中力与物体运动方向垂直，即物体在力的方向上通过的距离为 0；b 中物体斜向上运动，则物体在力的方向上通过的距离要小于 s；c 中物体在力的方向上通过的距离为 s；由 $ W = Fs $ 可得，$ W_{a} ＜ W_{b} ＜ W_{c} $。
12. 一颗质量为 20 g 的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是 600 N,枪膛长 80 cm,射出后子弹在空中飞行 1 000 m,则气体对子弹做的功是 (
A.480 J
B.0.18 J
C.120 J
D.$ 6×10^{5} $ J
A
)A.480 J
B.0.18 J
C.120 J
D.$ 6×10^{5} $ J
答案
A
解析
解：已知子弹质量$m=20g$（此数据在功的计算中无需使用），气体平均作用力$F=600N$，枪膛长$s=80cm=0.8m$。
根据功的计算公式$W=Fs$，气体对子弹做的功为：
$W=600N×0.8m=480J$
答案：A
根据功的计算公式$W=Fs$，气体对子弹做的功为：
$W=600N×0.8m=480J$
答案：A
13. (2024·乐山)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从 A 点运动 6 m 到达 B 点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动 30 m 停在 O 点。若运动员对冰壶的水平推力为 9 N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为 1.5 N。从 A 点到 O 点冰壶沿直线运动,此过程中 (
A.推力对冰壶做功为 270 J
B.推力对冰壶做功为 324 J
C.冰壶克服阻力做功为 54 J
D.冰壶克服阻力做功为 45 J
C
)A.推力对冰壶做功为 270 J
B.推力对冰壶做功为 324 J
C.冰壶克服阻力做功为 54 J
D.冰壶克服阻力做功为 45 J
答案
C
解析
解：
推力做功：$W_{\text{推}}=F \cdot s_{\text{推}}=9\,\text{N} × 6\,\text{m}=54\,\text{J}$
总路程：$s_{\text{总}}=6\,\text{m}+30\,\text{m}=36\,\text{m}$
克服阻力做功：$W_{\text{阻}}=f \cdot s_{\text{总}}=1.5\,\text{N} × 36\,\text{m}=54\,\text{J}$
结论：C
推力做功：$W_{\text{推}}=F \cdot s_{\text{推}}=9\,\text{N} × 6\,\text{m}=54\,\text{J}$
总路程：$s_{\text{总}}=6\,\text{m}+30\,\text{m}=36\,\text{m}$
克服阻力做功：$W_{\text{阻}}=f \cdot s_{\text{总}}=1.5\,\text{N} × 36\,\text{m}=54\,\text{J}$
结论：C
14. 如图所示,一工人用滑轮组提升重为 500 N 的物体,所用的拉力 $ F $ 为 200 N,物体以 0.2 m/s 的速度匀速上升了 10 s。(不计绳重和摩擦)
(1) 求物体上升的高度。
(2) 求拉力所做的功。
(3) 若物重为 800 N,提升相同高度,则拉力所做的功为多少?
(1) 求物体上升的高度。
(2) 求拉力所做的功。
(3) 若物重为 800 N,提升相同高度,则拉力所做的功为多少?
答案
(1) $ h = vt = 0.2m/s × 10s = 2m $
(2) $ s = 3h = 3 × 2m = 6m $，$ W = Fs = 200N × 6m = 1200J $
(3) 由 $ F = \frac{1}{3}(G + G_{动}) $ 可得，$ G_{动} = 3F - G = 3 × 200N - 500N = 100N $，若物重为 800N，则 $ F' = \frac{1}{3}(G' + G_{动}) = \frac{1}{3} × (800N + 100N) = 300N $，$ W' = F's = 300N × 6m = 1800J $
(2) $ s = 3h = 3 × 2m = 6m $，$ W = Fs = 200N × 6m = 1200J $
(3) 由 $ F = \frac{1}{3}(G + G_{动}) $ 可得，$ G_{动} = 3F - G = 3 × 200N - 500N = 100N $，若物重为 800N，则 $ F' = \frac{1}{3}(G' + G_{动}) = \frac{1}{3} × (800N + 100N) = 300N $，$ W' = F's = 300N × 6m = 1800J $
