6. 如图所示,在水平面上用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于这三种情况下拉力F所做的功的分析正确的是 ()

A.$W_A = W_B = W_C$
B.$W_A = W_B > W_C$
C.$W_A < W_B < W_C$
D.$W_A = W_B < W_C$
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
解析
根据功的定义,功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,公式为$W = Fs_{\mathrm{沿力方向}}$:
1. 图A中,拉力F竖直向上,物体沿水平方向移动距离s,物体在拉力方向上的位移为0,因此$W_A = 0$;
2. 图B中,拉力F竖直向上,物体沿斜向移动距离s,物体在竖直向上的拉力方向上的位移小于s,因此$0 < W_B < Fs$;
3. 图C中,拉力F水平向右,物体沿拉力方向移动距离s,因此$W_C = Fs$。
综上可得$W_A < W_B < W_C$。
1. 图A中,拉力F竖直向上,物体沿水平方向移动距离s,物体在拉力方向上的位移为0,因此$W_A = 0$;
2. 图B中,拉力F竖直向上,物体沿斜向移动距离s,物体在竖直向上的拉力方向上的位移小于s,因此$0 < W_B < Fs$;
3. 图C中,拉力F水平向右,物体沿拉力方向移动距离s,因此$W_C = Fs$。
综上可得$W_A < W_B < W_C$。
7.冰壶项目深受人们喜爱,下列关于冰壶运动的说法正确的是 ()
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员推动冰壶向前滑动的过程中没有对冰壶做功
C.运动员快速刷冰可以减小摩擦力来增大冰壶滑行距离
D.运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
A.冰壶运动员松手后冰壶继续前行是由于冰壶受到惯性
B.冰壶运动员推动冰壶向前滑动的过程中没有对冰壶做功
C.运动员快速刷冰可以减小摩擦力来增大冰壶滑行距离
D.运动员单脚向前滑行时比双脚站立时对冰面的压强小
答案
C
解析
逐个分析选项:
1. 选项A:惯性是物体本身的固有属性,不能表述为“受到惯性”,该说法错误。
2. 选项B:运动员推动冰壶时,对冰壶施加了力,且冰壶在力的方向上移动了距离,运动员对冰壶做了功,该说法错误。
3. 选项C:运动员快速刷冰,通过摩擦生热使冰面表层熔化形成水膜,减小接触面粗糙程度,从而减小摩擦力,能让冰壶滑行距离变大,该说法正确。
4. 选项D:运动员对冰面的压力等于自身重力,保持不变,单脚滑行时受力面积比双脚站立时更小,根据$p=\frac{F}{S}$,单脚滑行时对冰面的压强更大,该说法错误。
1. 选项A:惯性是物体本身的固有属性,不能表述为“受到惯性”,该说法错误。
2. 选项B:运动员推动冰壶时,对冰壶施加了力,且冰壶在力的方向上移动了距离,运动员对冰壶做了功,该说法错误。
3. 选项C:运动员快速刷冰,通过摩擦生热使冰面表层熔化形成水膜,减小接触面粗糙程度,从而减小摩擦力,能让冰壶滑行距离变大,该说法正确。
4. 选项D:运动员对冰面的压力等于自身重力,保持不变,单脚滑行时受力面积比双脚站立时更小,根据$p=\frac{F}{S}$,单脚滑行时对冰面的压强更大,该说法错误。
8.在物理学中,除了基本的物理量(如长度、时间、质量等),定义物理量的方法还有比值法、乘积法等,如用质量与体积的比值定义,用力和物体在力的方向上移动距离的乘积定义。
答案
解:
用质量与体积的比值定义密度,用力和物体在力的方向上移动距离的乘积定义功。
答案依次为:密度;功。
用质量与体积的比值定义密度,用力和物体在力的方向上移动距离的乘积定义功。
答案依次为:密度;功。
9.小明用10 N的力,水平向右推静止在水平地面上重100 N的桌子,桌子处于静止状态,此时地面对桌子的摩擦力(选填“大于”“等于”或“小于”)10 N,摩擦力的方向为水平(选填“向左”或“向右”),此时他对桌子(选填“做了功”或“没有做功”)。
答案
解:
静止的桌子处于平衡状态,水平方向受到的推力与地面对桌子的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小等于推力,即等于10 N;
推力方向水平向右,摩擦力阻碍桌子向右的运动趋势,因此摩擦力的方向为水平向左;
做功的两个必要条件是:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过距离。小明对桌子施加了推力,但桌子始终静止,没有在推力的方向上移动距离,所以此时他对桌子没有做功。
最终答案依次为:等于;向左;没有做功。
静止的桌子处于平衡状态,水平方向受到的推力与地面对桌子的摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,摩擦力的大小等于推力,即等于10 N;
推力方向水平向右,摩擦力阻碍桌子向右的运动趋势,因此摩擦力的方向为水平向左;
做功的两个必要条件是:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过距离。小明对桌子施加了推力,但桌子始终静止,没有在推力的方向上移动距离,所以此时他对桌子没有做功。
最终答案依次为:等于;向左;没有做功。
10.如图所示,物流机器人的质量为100 kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.01 m²,按照设定程序,机器人以0.5 m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60 s,行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。g取10 N/kg。求机器人:
(1)通过的路程;
(2)牵引力所做的功;
(3)静止时对水平地面的压强。

(1)通过的路程;
(2)牵引力所做的功;
(3)静止时对水平地面的压强。
答案
解:
(1) 由$v=\frac{s}{t}$可得,机器人通过的路程:
$s=vt=0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s}=30\ \mathrm{m}$
(2) 机器人的重力:
$G=mg=100\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1000\ \mathrm{N}$
机器人匀速直线行驶,水平方向牵引力与阻力平衡,因此牵引力:
$F_{\mathrm{牵}}=f=0.2G=0.2 × 1000\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
牵引力所做的功:
$W=F_{\mathrm{牵}}s=200\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m}=6000\ \mathrm{J}$
(3) 静止时机器人对水平地面的压力等于自身重力:
$F_{\mathrm{压}}=G=1000\ \mathrm{N}$
对水平地面的压强:
$p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S}=\frac{1000\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=1 × 10^5\ \mathrm{Pa}$
答:(1) 机器人通过的路程为30 m;(2) 牵引力所做的功为6000 J;(3) 静止时对水平地面的压强为$1 × 10^5\ \mathrm{Pa}$。
(1) 由$v=\frac{s}{t}$可得,机器人通过的路程:
$s=vt=0.5\ \mathrm{m/s} × 60\ \mathrm{s}=30\ \mathrm{m}$
(2) 机器人的重力:
$G=mg=100\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1000\ \mathrm{N}$
机器人匀速直线行驶,水平方向牵引力与阻力平衡,因此牵引力:
$F_{\mathrm{牵}}=f=0.2G=0.2 × 1000\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
牵引力所做的功:
$W=F_{\mathrm{牵}}s=200\ \mathrm{N} × 30\ \mathrm{m}=6000\ \mathrm{J}$
(3) 静止时机器人对水平地面的压力等于自身重力:
$F_{\mathrm{压}}=G=1000\ \mathrm{N}$
对水平地面的压强:
$p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S}=\frac{1000\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=1 × 10^5\ \mathrm{Pa}$
答:(1) 机器人通过的路程为30 m;(2) 牵引力所做的功为6000 J;(3) 静止时对水平地面的压强为$1 × 10^5\ \mathrm{Pa}$。
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