知识点1 做功的两个必要条件
知识建构
小星在学完“功”的有关知识后,尝试判断正在活动的同学们是否做功。请你参与任务并完成下列1~3题。
任务一:理解做功的含义
1 小星针对如图所示的佳佳老师在黑板上的板书,总结出做功的两个必要因素:
知识建构
小星在学完“功”的有关知识后,尝试判断正在活动的同学们是否做功。请你参与任务并完成下列1~3题。
任务一:理解做功的含义
1 小星针对如图所示的佳佳老师在黑板上的板书,总结出做功的两个必要因素:
作用在物体上的力
和物体在该力的方向上移动了一段距离
,缺一不可。答案
1 作用在物体上的力 物体在该力的方向上移动了一段距离
解析
【分析】本题考查做功的两个必要条件的基础概念,解题时只需回忆物理中功的定义,明确做功必须同时满足两个条件,缺一不可,直接对应知识点填写即可。
【解析】根据功的定义,做功的两个必要因素为:一是作用在物体上的力,二是物体在该力的方向上移动了一段距离,二者需同时存在,缺一不可。
【答案】作用在物体上的力;物体在该力的方向上移动了一段距离
【知识点】做功的两个必要因素
【点评】本题属于物理力学中功的入门基础题,考查对核心概念的识记,难度较低,是学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】0.9
【解析】根据功的定义,做功的两个必要因素为:一是作用在物体上的力,二是物体在该力的方向上移动了一段距离,二者需同时存在,缺一不可。
【答案】作用在物体上的力;物体在该力的方向上移动了一段距离
【知识点】做功的两个必要因素
【点评】本题属于物理力学中功的入门基础题,考查对核心概念的识记,难度较低,是学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】0.9
4 为了纪念
焦耳
对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。如图所示是某款智能服务机器人,重力为450 N,其内置电动机为机器人提供300 N的水平动力,机器人在水平地面上6 s内匀速前进了5 m。机器人所受的重力做的功为0
,水平动力做的功是1 500
J。答案
4 焦耳 0 1 500
【解析】 为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,人们以他的名字作为功和能量的单位。机器人在水平地面上匀速前进,在重力的方向上没有移动距离,所以重力没有做功,即重力做的功为0;水平动力做的功W=Fs=300 N×5 m=1 500 J。
【解析】 为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,人们以他的名字作为功和能量的单位。机器人在水平地面上匀速前进,在重力的方向上没有移动距离,所以重力没有做功,即重力做的功为0;水平动力做的功W=Fs=300 N×5 m=1 500 J。
解析
【分析】
首先,功的单位是为纪念物理学家焦耳的贡献而命名的,据此填写第一空;判断做功需满足两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离,据此分析重力和水平动力的做功情况,再利用功的公式计算水平动力做的功。
【解析】
1. 功的单位:为纪念焦耳对物理学的巨大贡献,物理学中以焦耳作为功的单位,故第一空填焦耳。
2. 重力做功:重力方向竖直向下,机器人在水平方向移动,未在重力方向移动距离,不满足做功条件,因此重力做的功为0J。
3. 水平动力做功:根据功的计算公式$W=Fs$,代入水平动力$F=300N$,移动距离$s=5m$,可得$W=300N×5m=1500J$。
【答案】
焦耳;0;1500
【知识点】
功的单位、功的计算、做功的条件
【点评】
本题考查功的基础知识点,核心是掌握做功的必要因素和功的计算公式,题目难度低,属于巩固功相关知识的基础题。
【难度系数】
0.7
首先,功的单位是为纪念物理学家焦耳的贡献而命名的,据此填写第一空;判断做功需满足两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离,据此分析重力和水平动力的做功情况,再利用功的公式计算水平动力做的功。
【解析】
1. 功的单位:为纪念焦耳对物理学的巨大贡献,物理学中以焦耳作为功的单位,故第一空填焦耳。
2. 重力做功:重力方向竖直向下,机器人在水平方向移动,未在重力方向移动距离,不满足做功条件,因此重力做的功为0J。
3. 水平动力做功:根据功的计算公式$W=Fs$,代入水平动力$F=300N$,移动距离$s=5m$,可得$W=300N×5m=1500J$。
【答案】
焦耳;0;1500
【知识点】
功的单位、功的计算、做功的条件
【点评】
本题考查功的基础知识点,核心是掌握做功的必要因素和功的计算公式,题目难度低,属于巩固功相关知识的基础题。
【难度系数】
0.7
5 易错 一辆小车在100 N水平拉力的作用下,在5 s内沿水平方向匀速运动了15 m,此过程中,拉力对小车做的功是
1 500
J;撤去拉力后小车又移动了2 m,则整个过程中拉力对小车做功为1 500
J。答案
5 1 500 1 500
解析
【分析】
要解决这道题,需明确功的计算公式$ W=Fs $,且判断力是否做功的关键是:物体是否在力的方向上移动了距离。首先,第一个过程是拉力作用下小车移动15m,此时拉力和对应距离可直接计算功;撤去拉力后,拉力不再作用于小车,后续移动的距离与拉力无关,不计算拉力做功,据此得出两个空的答案。
【解析】
功的计算公式为$ W = Fs $,其中$ F $是作用在物体上的力,$ s $是物体在力的方向上移动的距离。
1. 第一个空:“此过程”指拉力作用下小车运动15m的过程,拉力$ F = 100\ \mathrm{N} $,拉力方向移动的距离$ s_1 = 15\ \mathrm{m} $,则拉力做功:$ W_1 = Fs_1 = 100\ \mathrm{N} × 15\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J} $。
2. 第二个空:撤去拉力后,拉力不再作用在小车上,小车移动2m是由于惯性,此过程中拉力为0,不做功,因此整个过程中拉力做功等于第一个过程的功,即$ W = 1500\ \mathrm{J} $。
【答案】
1500;1500
【知识点】
功的计算;力是否做功的判断
【点评】
本题考查功的计算,易错点在于第二个空,学生易误将撤去拉力后移动的距离计入拉力做功,需牢记做功的两个必要因素,即力和力方向上的距离,二者缺一不可。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确功的计算公式$ W=Fs $,且判断力是否做功的关键是:物体是否在力的方向上移动了距离。首先,第一个过程是拉力作用下小车移动15m,此时拉力和对应距离可直接计算功;撤去拉力后,拉力不再作用于小车,后续移动的距离与拉力无关,不计算拉力做功,据此得出两个空的答案。
【解析】
功的计算公式为$ W = Fs $,其中$ F $是作用在物体上的力,$ s $是物体在力的方向上移动的距离。
1. 第一个空:“此过程”指拉力作用下小车运动15m的过程,拉力$ F = 100\ \mathrm{N} $,拉力方向移动的距离$ s_1 = 15\ \mathrm{m} $,则拉力做功:$ W_1 = Fs_1 = 100\ \mathrm{N} × 15\ \mathrm{m} = 1500\ \mathrm{J} $。
2. 第二个空:撤去拉力后,拉力不再作用在小车上,小车移动2m是由于惯性,此过程中拉力为0,不做功,因此整个过程中拉力做功等于第一个过程的功,即$ W = 1500\ \mathrm{J} $。
【答案】
1500;1500
【知识点】
功的计算;力是否做功的判断
【点评】
本题考查功的计算,易错点在于第二个空,学生易误将撤去拉力后移动的距离计入拉力做功,需牢记做功的两个必要因素,即力和力方向上的距离,二者缺一不可。
【难度系数】
0.6
2 新情境 [2026西安东城一中月考]近期,泰山景区出现了一道独特的风景线,如图所示,"智能挑夫"机器狗正式上岗当起了"挑山工",有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是 (

A.机器狗驮着物资站立不动
B.机器狗驮着物资在水平路面上前进
C.人把物资搬到机器狗背上
D.机器狗驮着物资上山
D
)A.机器狗驮着物资站立不动
B.机器狗驮着物资在水平路面上前进
C.人把物资搬到机器狗背上
D.机器狗驮着物资上山
答案
2 D A(×)机器狗对物资竖直方向提供支持力,但物资没有在支持力的方向上移动距离,所以机器狗对物资不做功;B(×)机器狗对物资的支持力竖直向上,在水平方向移动,移动的方向与力垂直,所以机器狗对物资不做功;C(×)人把物资搬到机器狗背上,这个过程机器狗还没有对物资施加力的作用,所以机器狗对物资不做功;D(√)机器狗对物资施加的支持力方向竖直向上,且在竖直方向上移动了距离,所以机器狗对物资做功。
解析
【分析】要判断机器狗是否对物资做功,需依据做功的两个必要条件:一是作用在物资上的力,二是物资在该力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可。需逐一分析各选项中力的方向、物资移动的方向及距离,判断是否满足做功条件。
【解析】做功的两个必要条件:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
选项A:机器狗对物资施加竖直向上的支持力,但物资静止,未在支持力的方向(竖直方向)移动距离,因此机器狗对物资不做功。
选项B:机器狗对物资的支持力竖直向上,物资在水平路面前进,移动方向与支持力方向垂直,未在支持力方向移动距离,因此机器狗对物资不做功。
选项C:人把物资搬到机器狗背上时,机器狗尚未对物资施加力的作用,因此机器狗对物资不做功。
选项D:机器狗对物资施加竖直向上的支持力,物资上山时,在竖直方向上移动了距离,满足做功的两个必要条件,因此机器狗对物资做功。
【答案】D
【知识点】功的两个必要因素
【点评】本题考查对做功条件的理解,核心是明确“力”与“力的方向上的距离”的对应关系,需准确分析各选项中力和距离的方向关联,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】做功的两个必要条件:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
选项A:机器狗对物资施加竖直向上的支持力,但物资静止,未在支持力的方向(竖直方向)移动距离,因此机器狗对物资不做功。
选项B:机器狗对物资的支持力竖直向上,物资在水平路面前进,移动方向与支持力方向垂直,未在支持力方向移动距离,因此机器狗对物资不做功。
选项C:人把物资搬到机器狗背上时,机器狗尚未对物资施加力的作用,因此机器狗对物资不做功。
选项D:机器狗对物资施加竖直向上的支持力,物资上山时,在竖直方向上移动了距离,满足做功的两个必要条件,因此机器狗对物资做功。
【答案】D
【知识点】功的两个必要因素
【点评】本题考查对做功条件的理解,核心是明确“力”与“力的方向上的距离”的对应关系,需准确分析各选项中力和距离的方向关联,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】0.6
3 [2026徐州期中] 下列所述情境中,人没对物体做功的是(
A.把一箱报刊搬起来
B.足球被踢出后,在地面上滚动
C.背着书包乘坐电梯由1楼到3楼
D.费了很大的力气将车推动很小的距离
B
)A.把一箱报刊搬起来
B.足球被踢出后,在地面上滚动
C.背着书包乘坐电梯由1楼到3楼
D.费了很大的力气将车推动很小的距离
答案
3 B A(×)人给报刊一个向上的力,报刊在力的方向上通过了一段距离,人对这箱报刊做了功;B(√)足球被踢出后在地面上滚动时,人对足球没有施加力,故人对足球没有做功;C(×)人给书包一个向上的力,书包在力的方向上通过了一段距离,人对书包做了功;D(×)人给车一个力的作用,车在力的方向上通过了一段距离,人对车做了功。
解析
【分析】
要判断人是否对物体做功,需依据做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可。据此逐一分析各选项情境,找出不满足做功条件的选项。
【解析】
根据做功的两个必要条件分析:
选项A:人对报刊施加向上的力,报刊在力的方向(向上)移动了距离,满足做功条件,人对报刊做了功;
选项B:足球被踢出后,人不再对足球施加力,足球滚动是由于惯性,不满足“有力作用在物体上”的条件,人对足球没有做功;
选项C:人对书包施加向上的力,书包随电梯向上移动了距离,满足做功条件,人对书包做了功;
选项D:人对车施加了力,车在力的方向上移动了距离,满足做功条件,人对车做了功。
综上,人没对物体做功的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的两个必要因素、判断力是否做功
【点评】
本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,易错点在于混淆“力的存在”,如足球踢出后不再受脚的力,易误判人做功,需明确做功的两个条件缺一不可。
【难度系数】
0.6
要判断人是否对物体做功,需依据做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可。据此逐一分析各选项情境,找出不满足做功条件的选项。
【解析】
根据做功的两个必要条件分析:
选项A:人对报刊施加向上的力,报刊在力的方向(向上)移动了距离,满足做功条件,人对报刊做了功;
选项B:足球被踢出后,人不再对足球施加力,足球滚动是由于惯性,不满足“有力作用在物体上”的条件,人对足球没有做功;
选项C:人对书包施加向上的力,书包随电梯向上移动了距离,满足做功条件,人对书包做了功;
选项D:人对车施加了力,车在力的方向上移动了距离,满足做功条件,人对车做了功。
综上,人没对物体做功的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
功的两个必要因素、判断力是否做功
【点评】
本题考查做功的判断,核心是牢记做功的两个必要条件,易错点在于混淆“力的存在”,如足球踢出后不再受脚的力,易误判人做功,需明确做功的两个条件缺一不可。
【难度系数】
0.6
6 [2026连云港期中]如图所示,物体在力$F_1$、$F_2$、$F_3$的作用下,分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离$s$,已知力$F_1$、$F_2$、$F_3$做功分别为$W_1$、$W_2$、$W_3$且$W_1 = W_2 = W_3$,则$F_1$、$F_2$、$F_3$它们之间的关系是

(
A.$F_1 > F_2 > F_3$
B.$F_3 > F_2 > F_1$
C.$F_1 > F_2 = F_3$
D.$F_1 = F_2 = F_3$
(
D
)A.$F_1 > F_2 > F_3$
B.$F_3 > F_2 > F_1$
C.$F_1 > F_2 = F_3$
D.$F_1 = F_2 = F_3$
答案
6 D 根据题意可知,物体在力$F_1$、$F_2$、$F_3$的作用下,沿力的方向移动了相同的距离$s$,而且所做的功相等,根据$W=Fs$的变形公式$F=\frac{W}{s}$可知,作用在物体的力相等,即$F_1=F_2=F_3$,故D正确。
解析
【分析】要比较三个力的大小,需利用功的计算公式。功的大小由力和物体在力的方向上移动的距离决定,公式为$ W = Fs $。题目中明确三个力做的功$ W_1 = W_2 = W_3 $,且物体沿力的方向移动的距离$ s $相同,因此可通过公式变形$ F = \frac{W}{s} $直接计算并比较力的大小,无需考虑接触面是否光滑、粗糙或为斜面,因为这些因素不影响功的计算结果。
【解析】根据功的计算公式$ W = Fs $,变形可得力的表达式:$ F = \frac{W}{s} $。已知$ W_1 = W_2 = W_3 $,且三个物体沿力的方向移动的距离$ s $相等,将已知条件代入变形公式:
$ F_1 = \frac{W_1}{s} $,$ F_2 = \frac{W_2}{s} $,$ F_3 = \frac{W_3}{s} $,
由于$ W_1 = W_2 = W_3 $,$ s $相同,所以$ F_1 = F_2 = F_3 $。
【答案】D
【知识点】功的计算、力与功的关系
【点评】本题考查功的计算公式的应用,解题关键是明确功的大小仅与力和力方向上的距离有关,与接触面的粗糙程度、斜面类型等无关,直接利用公式变形即可快速得出结论,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】根据功的计算公式$ W = Fs $,变形可得力的表达式:$ F = \frac{W}{s} $。已知$ W_1 = W_2 = W_3 $,且三个物体沿力的方向移动的距离$ s $相等,将已知条件代入变形公式:
$ F_1 = \frac{W_1}{s} $,$ F_2 = \frac{W_2}{s} $,$ F_3 = \frac{W_3}{s} $,
由于$ W_1 = W_2 = W_3 $,$ s $相同,所以$ F_1 = F_2 = F_3 $。
【答案】D
【知识点】功的计算、力与功的关系
【点评】本题考查功的计算公式的应用,解题关键是明确功的大小仅与力和力方向上的距离有关,与接触面的粗糙程度、斜面类型等无关,直接利用公式变形即可快速得出结论,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】0.3
7 [2026 盐城学海路中学月考] 如图所示,用 $ F = 50 \, \mathrm{N} $ 的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为 200 N 的物体水平向右匀速移动 2 m,在这个过程中 (

A.拉力 $ F $ 做了 100 J 的功
B.拉力 $ F $ 做了 200 J 的功
C.重力做了 100 J 的功
D.重力做了 400 J 的功
B
)A.拉力 $ F $ 做了 100 J 的功
B.拉力 $ F $ 做了 200 J 的功
C.重力做了 100 J 的功
D.重力做了 400 J 的功
答案
7 B 通过动滑轮拉动物体,绳子有效段数$n=2$,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍,即$s_绳=2s_物=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$;则拉力做的功$W=Fs_绳=50\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=200\ \mathrm{J}$,故B正确,A错误;物体在水平方向运动,重力的方向是竖直向下的,重力方向与物体的移动方向垂直,所以重力对物体不做功,故C、D错误。
解析
【分析】
要解决这道题,需明确两个核心知识点:一是水平动滑轮的特点,判断绳子自由端移动距离与物体移动距离的关系;二是功的计算方法以及重力做功的条件。首先,图中动滑轮用于水平拉动物体,有效段数为2,因此绳子自由端移动距离是物体移动距离的2倍;其次,拉力做功需用拉力乘以拉力移动的距离,而重力方向竖直向下,物体水平移动,重力方向与移动方向垂直,重力不做功。
【解析】
1. 计算拉力F做的功:
由图可知,该动滑轮为水平使用,有效段数$ n=2 $,物体移动距离$ s_{物}=2\ \mathrm{m} $,因此绳子自由端(拉力F作用点)移动的距离:
$ s_{绳}=2s_{物}=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m} $
根据功的计算公式$ W=Fs $,代入$ F=50\ \mathrm{N} $,可得拉力做的功:
$ W=Fs_{绳}=50\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=200\ \mathrm{J} $,故A错误,B正确。
2. 判断重力是否做功:
重力方向竖直向下,物体在水平方向移动,移动方向与重力方向垂直,物体在重力方向没有移动距离,因此重力对物体不做功,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、动滑轮的特点、重力做功的条件
【点评】
本题结合水平动滑轮考查功的计算,易错点是混淆物体移动距离与绳子自由端移动距离,同时需牢记重力做功的前提是物体在重力方向有位移,属于基础题型,需熟练掌握相关概念的应用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确两个核心知识点:一是水平动滑轮的特点,判断绳子自由端移动距离与物体移动距离的关系;二是功的计算方法以及重力做功的条件。首先,图中动滑轮用于水平拉动物体,有效段数为2,因此绳子自由端移动距离是物体移动距离的2倍;其次,拉力做功需用拉力乘以拉力移动的距离,而重力方向竖直向下,物体水平移动,重力方向与移动方向垂直,重力不做功。
【解析】
1. 计算拉力F做的功:
由图可知,该动滑轮为水平使用,有效段数$ n=2 $,物体移动距离$ s_{物}=2\ \mathrm{m} $,因此绳子自由端(拉力F作用点)移动的距离:
$ s_{绳}=2s_{物}=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m} $
根据功的计算公式$ W=Fs $,代入$ F=50\ \mathrm{N} $,可得拉力做的功:
$ W=Fs_{绳}=50\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=200\ \mathrm{J} $,故A错误,B正确。
2. 判断重力是否做功:
重力方向竖直向下,物体在水平方向移动,移动方向与重力方向垂直,物体在重力方向没有移动距离,因此重力对物体不做功,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、动滑轮的特点、重力做功的条件
【点评】
本题结合水平动滑轮考查功的计算,易错点是混淆物体移动距离与绳子自由端移动距离,同时需牢记重力做功的前提是物体在重力方向有位移,属于基础题型,需熟练掌握相关概念的应用。
【难度系数】
0.5
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