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1. 物理学中,把
力
与物体在力的方向上通过的距离
的乘积称为机械功,简称功. 功的公式为$W=Fs$
.答案
1. 力 物体在力的方向上通过的距离 $W=Fs$
解析
【分析】
这是一道功相关的基础概念识记题，解题时直接回忆课本中机械功的定义逻辑：功的两个必备要素是作用在物体上的力、物体在该力的方向上移动的距离，物理学中正是将这两个物理量的乘积定义为机械功，再对应各物理量的通用符号表示，就能直接写出功的计算公式。
【解析】
根据物理学中机械功的标准定义：把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功；规定用W表示功，F表示作用在物体上的力，s表示物体在力的方向上通过的距离，因此功的公式为$W=Fs$。
【答案】
力；物体在力的方向上通过的距离；$W=Fs$
【知识点】
机械功的定义；功的计算公式
【点评】
本题属于力学功章节的入门基础考点，完全依托课本核心概念设置，没有复杂推导计算，只要牢记教材基础定义即可顺利作答，是后续学习功的定量计算、功率、机械能等相关内容的必备基础。
【难度系数】
0.9
这是一道功相关的基础概念识记题，解题时直接回忆课本中机械功的定义逻辑：功的两个必备要素是作用在物体上的力、物体在该力的方向上移动的距离，物理学中正是将这两个物理量的乘积定义为机械功，再对应各物理量的通用符号表示，就能直接写出功的计算公式。
【解析】
根据物理学中机械功的标准定义：把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功，简称功；规定用W表示功，F表示作用在物体上的力，s表示物体在力的方向上通过的距离，因此功的公式为$W=Fs$。
【答案】
力；物体在力的方向上通过的距离；$W=Fs$
【知识点】
机械功的定义；功的计算公式
【点评】
本题属于力学功章节的入门基础考点，完全依托课本核心概念设置，没有复杂推导计算，只要牢记教材基础定义即可顺利作答，是后续学习功的定量计算、功率、机械能等相关内容的必备基础。
【难度系数】
0.9
2. 在国际单位制中,功的单位是牛·米($\mathrm{N}·\mathrm{m}$).为了纪念
焦耳
对物理学的贡献,人们将功的单位命名为焦耳
,简称焦
,用字母J
表示.$1\ \mathrm{J}=$$1\ \mathrm{N}·\mathrm{m}$
.答案
2. 焦耳 焦耳 焦 J $1\ \mathrm{N}·\mathrm{m}$
解析
【分析】
这是一道物理基础识记类题目，解题时首先回忆功的单位的相关物理学史和定义逻辑：首先功的计算公式为W=Fs，力的单位是N、位移的单位是m，因此可以推导出功的导出单位是N·m；物理学中很多重要物理量的单位会以做出突出贡献的物理学家命名，功的单位对应的命名人物是在热功当量、能量研究领域有重大贡献的焦耳，顺着命名规则依次对应单位的正式名称、简称、符号，最后根据导出单位的定义就能得到J和N·m的换算关系。
【解析】
1. 功的单位牛·米是导出单位，为了纪念英国物理学家焦耳对能量、热功当量研究的突出贡献，人们将功的单位以他的名字命名；
2. 该单位的正式命名为焦耳，日常使用时简称焦，对应的单位符号为大写字母J；
3. 由功的定义式W=Fs可知，1J对应的物理意义是1N的力使物体在力的方向上移动1m所做的功，因此1J=1N·m。
【答案】
焦耳；焦耳；焦；J；$1\ \mathrm{N}·\mathrm{m}$
【知识点】
功的单位；物理学史
【点评】
本题属于力学基础常识题，重点考察学生对功的单位相关命名背景、名称符号、单位换算的识记掌握情况，难度很低，是后续学习功率、机械能等相关知识的必备基础，只要牢记课本基础概念即可顺利得分。
【难度系数】
0.9
这是一道物理基础识记类题目，解题时首先回忆功的单位的相关物理学史和定义逻辑：首先功的计算公式为W=Fs，力的单位是N、位移的单位是m，因此可以推导出功的导出单位是N·m；物理学中很多重要物理量的单位会以做出突出贡献的物理学家命名，功的单位对应的命名人物是在热功当量、能量研究领域有重大贡献的焦耳，顺着命名规则依次对应单位的正式名称、简称、符号，最后根据导出单位的定义就能得到J和N·m的换算关系。
【解析】
1. 功的单位牛·米是导出单位，为了纪念英国物理学家焦耳对能量、热功当量研究的突出贡献，人们将功的单位以他的名字命名；
2. 该单位的正式命名为焦耳，日常使用时简称焦，对应的单位符号为大写字母J；
3. 由功的定义式W=Fs可知，1J对应的物理意义是1N的力使物体在力的方向上移动1m所做的功，因此1J=1N·m。
【答案】
焦耳；焦耳；焦；J；$1\ \mathrm{N}·\mathrm{m}$
【知识点】
功的单位；物理学史
【点评】
本题属于力学基础常识题，重点考察学生对功的单位相关命名背景、名称符号、单位换算的识记掌握情况，难度很低，是后续学习功率、机械能等相关知识的必备基础，只要牢记课本基础概念即可顺利得分。
【难度系数】
0.9
3. 做功的两个必要条件：一是对物体要有
力的作用
；二是物体要在力的方向上
通过一定的距离.答案
3. 力的作用 力的方向上
解析
【分析】
这道题考查功的核心基础概念，我们可以直接从做功的定义出发梳理思路：首先如果不对物体施加任何力，哪怕物体移动了距离也不存在做功的情况，所以第一个必要条件就是要对物体有力的作用；其次如果物体移动的距离和我们施加的力的方向完全垂直，这个力也没有对物体做功，所以第二个条件要求物体必须在对应的力的方向上通过一段距离，两个条件同时满足才算力对物体做了功。
【解析】
根据力学中做功的定义，做功的两个必要因素缺一不可：
1. 第一个条件：必须对物体施加力的作用，没有力的作用就不存在做功的前提；
2. 第二个条件：物体的移动距离必须和施加的力的方向匹配，也就是物体要在力的方向上通过一定的距离。
按照概念对应填写两个空缺内容即可。
【答案】
力的作用；力的方向上
【知识点】
做功的必要条件；功的基本概念
【点评】
本题属于功章节的入门基础识记类考题，考点直接对应教材核心概念，只要准确牢记做功的两个缺一不可的判定要素就可以轻松得分，是后续学习功的计算、功率等内容的必备前置基础知识点。
【难度系数】
0.9
这道题考查功的核心基础概念，我们可以直接从做功的定义出发梳理思路：首先如果不对物体施加任何力，哪怕物体移动了距离也不存在做功的情况，所以第一个必要条件就是要对物体有力的作用；其次如果物体移动的距离和我们施加的力的方向完全垂直，这个力也没有对物体做功，所以第二个条件要求物体必须在对应的力的方向上通过一段距离，两个条件同时满足才算力对物体做了功。
【解析】
根据力学中做功的定义，做功的两个必要因素缺一不可：
1. 第一个条件：必须对物体施加力的作用，没有力的作用就不存在做功的前提；
2. 第二个条件：物体的移动距离必须和施加的力的方向匹配，也就是物体要在力的方向上通过一定的距离。
按照概念对应填写两个空缺内容即可。
【答案】
力的作用；力的方向上
【知识点】
做功的必要条件；功的基本概念
【点评】
本题属于功章节的入门基础识记类考题，考点直接对应教材核心概念，只要准确牢记做功的两个缺一不可的判定要素就可以轻松得分，是后续学习功的计算、功率等内容的必备前置基础知识点。
【难度系数】
0.9
1. 对于功的理解,下列说法正确的是（
A.作用在物体上的力越大,做的功越多
B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多
C.物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时,没有力做功
D.只要有力作用在物体上,这个力就一定做功
C
）A.作用在物体上的力越大,做的功越多
B.物体通过的距离越长,对物体做的功越多
C.物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时,没有力做功
D.只要有力作用在物体上,这个力就一定做功
答案
1. C 解析:功是力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,A、B、D错误;物体由于惯性在光滑水平面上运动时,在水平方向上物体不受力,没有力做功,C正确.
解析
【分析】
首先我们要明确功的计算逻辑和做功的两个必备条件：功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，两个要素——作用在物体上的力、物体在该力的方向上移动的距离，缺一不可。解题时我们逐个对照选项，判断每个说法是否同时满足两个做功要素：先看只强调单一要素的A、B选项，判断其是否遗漏了另一个必要条件；再验证D选项“有力就一定做功”是否符合规律；最后分析C选项的场景，判断是否存在满足做功条件的力，就能得到正确答案。
【解析】
解：物理学中，功的计算公式为$W=Fs$，做功必须同时满足两个条件：①有作用在物体上的力；②物体在这个力的方向上通过一定的距离，二者缺一不可。
选项A：仅说明作用在物体上的力大，没有说明物体在该力的方向上移动的距离大小，无法判断做功多少，该说法错误。
选项B：仅说明物体通过的距离长，没有说明是否存在对应的力、以及运动方向是否和力的方向一致，无法判断做功多少，该说法错误。
选项C：物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时，水平方向不受摩擦力，也没有其他水平方向的作用力；竖直方向的重力和支持力方向为竖直方向，和物体水平运动的方向垂直，物体没有在任何力的方向上移动对应距离，因此没有力做功，该说法正确。
选项D：有力作用在物体上，若物体没有在力的方向上移动距离（例如用力推静止的箱子但没推动），这个力就不做功，因此有力作用物体不一定做功，该说法错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
做功的必要条件；功的计算
【点评】
本题属于功的基础概念辨析题，核心考察对做功两个必备要素的理解，易错点是忽略“距离必须是沿力的方向的距离”，误将单一的力或者距离作为判断做功的依据，通过本题可以强化对功的概念的准确认知。
【难度系数】
0.8
首先我们要明确功的计算逻辑和做功的两个必备条件：功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，两个要素——作用在物体上的力、物体在该力的方向上移动的距离，缺一不可。解题时我们逐个对照选项，判断每个说法是否同时满足两个做功要素：先看只强调单一要素的A、B选项，判断其是否遗漏了另一个必要条件；再验证D选项“有力就一定做功”是否符合规律；最后分析C选项的场景，判断是否存在满足做功条件的力，就能得到正确答案。
【解析】
解：物理学中，功的计算公式为$W=Fs$，做功必须同时满足两个条件：①有作用在物体上的力；②物体在这个力的方向上通过一定的距离，二者缺一不可。
选项A：仅说明作用在物体上的力大，没有说明物体在该力的方向上移动的距离大小，无法判断做功多少，该说法错误。
选项B：仅说明物体通过的距离长，没有说明是否存在对应的力、以及运动方向是否和力的方向一致，无法判断做功多少，该说法错误。
选项C：物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时，水平方向不受摩擦力，也没有其他水平方向的作用力；竖直方向的重力和支持力方向为竖直方向，和物体水平运动的方向垂直，物体没有在任何力的方向上移动对应距离，因此没有力做功，该说法正确。
选项D：有力作用在物体上，若物体没有在力的方向上移动距离（例如用力推静止的箱子但没推动），这个力就不做功，因此有力作用物体不一定做功，该说法错误。
综上，正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
做功的必要条件；功的计算
【点评】
本题属于功的基础概念辨析题，核心考察对做功两个必备要素的理解，易错点是忽略“距离必须是沿力的方向的距离”，误将单一的力或者距离作为判断做功的依据，通过本题可以强化对功的概念的准确认知。
【难度系数】
0.8
2. 足球运动员用90 N的力踢一个重力为4.3 N的足球，足球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m. 在足球滚动的过程中，运动员对足球做的功为 （
A.2 700 J
B.129 J
C.430 J
D.0 J
D
）A.2 700 J
B.129 J
C.430 J
D.0 J
答案
2. D 解析:足球离开脚后,由于惯性在水平草地上向前滚动,滚动过程中脚没有对足球施加力,则运动员对足球不做功,D正确.
解析
【分析】
这道题的核心是判断力是否对物体做功，解题时首先要明确做功的两个必备条件：一是对物体施加力，二是物体在这个力的方向上移动了距离，两个条件缺一不可。接下来要精准锁定题目限定的研究过程：题目问的是足球离开脚后在草地上滚动30m的阶段，而非脚和球接触的踢球瞬间。在这个滚动阶段，足球已经和脚分离，运动员无法再对足球施加作用力，没有力的作用自然不满足做功要求，不需要代入数值计算就能直接得出结果。
【解析】
解：力学中做功的两个必要因素为：
① 有作用在物体上的力；
② 物体在该力的方向上通过对应的距离。
两个条件必须同时满足，力才会对物体做功。
足球离开脚后向前滚动的过程中，足球依靠自身惯性运动，此时脚已经和足球完全脱离，运动员没有对足球施加任何作用力，不满足做功的第一个条件，因此该过程中运动员对足球做的功为0J。
【答案】D
【知识点】做功的必要因素、惯性
【点评】本题是功相关题型的经典易错题，很多同学会忽略力和运动过程的对应关系，直接把90N的作用力和30m的滚动距离相乘得到2700J错选A。要注意只有力持续作用在物体上，且物体移动的距离完全是在该力的作用下发生时，才能用W=Fs计算功，本题的30m滚动过程中运动员根本没有对球施力，因此做功为0。
【难度系数】0.6
这道题的核心是判断力是否对物体做功，解题时首先要明确做功的两个必备条件：一是对物体施加力，二是物体在这个力的方向上移动了距离，两个条件缺一不可。接下来要精准锁定题目限定的研究过程：题目问的是足球离开脚后在草地上滚动30m的阶段，而非脚和球接触的踢球瞬间。在这个滚动阶段，足球已经和脚分离，运动员无法再对足球施加作用力，没有力的作用自然不满足做功要求，不需要代入数值计算就能直接得出结果。
【解析】
解：力学中做功的两个必要因素为：
① 有作用在物体上的力；
② 物体在该力的方向上通过对应的距离。
两个条件必须同时满足，力才会对物体做功。
足球离开脚后向前滚动的过程中，足球依靠自身惯性运动，此时脚已经和足球完全脱离，运动员没有对足球施加任何作用力，不满足做功的第一个条件，因此该过程中运动员对足球做的功为0J。
【答案】D
【知识点】做功的必要因素、惯性
【点评】本题是功相关题型的经典易错题，很多同学会忽略力和运动过程的对应关系，直接把90N的作用力和30m的滚动距离相乘得到2700J错选A。要注意只有力持续作用在物体上，且物体移动的距离完全是在该力的作用下发生时，才能用W=Fs计算功，本题的30m滚动过程中运动员根本没有对球施力，因此做功为0。
【难度系数】0.6
3. 某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车进行性能测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且$v_{\mathrm{甲}}＜v_{\mathrm{乙}}$,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力$F_{\mathrm{甲}}$和$F_{\mathrm{乙}}$,以及牵引力在相同时间内所做的功$W_{\mathrm{甲}}$和$W_{\mathrm{乙}}$之间的大小关系分别是（
A.$F_{\mathrm{甲}}＜F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}＜W_{\mathrm{乙}}$
B.$F_{\mathrm{甲}}＞F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}＞W_{\mathrm{乙}}$
C.$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}＜W_{\mathrm{乙}}$
D.$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}=W_{\mathrm{乙}}$
C
）A.$F_{\mathrm{甲}}＜F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}＜W_{\mathrm{乙}}$
B.$F_{\mathrm{甲}}＞F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}＞W_{\mathrm{乙}}$
C.$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}＜W_{\mathrm{乙}}$
D.$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}$、$W_{\mathrm{甲}}=W_{\mathrm{乙}}$
答案
3. C 解析:由于不计空气阻力,在水平方向上,甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用,两辆汽车都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以$F_甲=f_甲$,$F_乙=f_乙$,两辆汽车对水平路面的压力相等,都等于汽车自身的重力,接触面的粗糙程度相同,所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等,即$f_甲=f_乙$,所以$F_甲=F_乙$;因为$s=vt$,$v_甲＜v_乙$,所以在相同的时间内甲、乙通过的路程的大小关系为$s_甲＜s_乙$,而$F_甲=F_乙$,根据$W=Fs$可知,$W_甲＜W_乙$.
解析
【分析】
拿到这道题我们可以分两步推导：第一步先比较牵引力的大小，首先两车都做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向牵引力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此比较牵引力的大小就可以转化为比较滑动摩擦力的大小；接下来回忆滑动摩擦力的影响因素是压力大小和接触面粗糙程度，两车完全相同，对路面的压力等于自身重力，压力相等，且在同一水平路面行驶，接触面粗糙程度一致，因此两车的滑动摩擦力相等，对应的牵引力也相等。第二步比较相同时间内牵引力做功的大小，已知功的计算公式是W=Fs，现在牵引力F已经相等，只需要比较相同时间内两车行驶的路程，根据路程公式s=vt，已知v甲＜v乙，时间t相同，可得甲的行驶路程更小，代入W=Fs就能推出甲的牵引力做功更小，最终得到两个量的大小关系选出答案。
【解析】
1. 推导牵引力的大小关系：
甲、乙两车都做匀速直线运动，不计空气阻力，水平方向上牵引力与滑动摩擦力是一对平衡力，满足二力平衡条件，因此$F_甲=f_甲$，$F_乙=f_乙$。
两车完全相同，自身重力相等，对水平路面的压力等于自身重力，因此两车对路面的压力大小相等；又因为两车在同一水平路面行驶，接触面粗糙程度相同，根据滑动摩擦力的影响因素可知，两车受到的滑动摩擦力相等，即$f_甲=f_乙$，因此可得$F_甲=F_乙$。
2. 推导相同时间内牵引力做功的大小关系：
已知运动时间相同，根据路程公式$s=vt$，结合已知条件$v_甲＜v_乙$，可得两车相同时间内的路程关系为$s_甲＜s_乙$。
根据功的计算公式$W=Fs$，已知$F_甲=F_乙$，$s_甲＜s_乙$，代入可得$W_甲＜W_乙$。
综上，$F_甲=F_乙$、$W_甲＜W_乙$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件，滑动摩擦力影响因素，功的计算
【点评】
本题是力学基础综合题，核心易错点是容易错误认为运动速度大的汽车牵引力更大，需要明确滑动摩擦力的大小和运动速度无关，再结合二力平衡、功的相关公式逐步推导即可得到结果，侧重考察对基础概念的准确理解。
【难度系数】
0.75
拿到这道题我们可以分两步推导：第一步先比较牵引力的大小，首先两车都做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向牵引力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此比较牵引力的大小就可以转化为比较滑动摩擦力的大小；接下来回忆滑动摩擦力的影响因素是压力大小和接触面粗糙程度，两车完全相同，对路面的压力等于自身重力，压力相等，且在同一水平路面行驶，接触面粗糙程度一致，因此两车的滑动摩擦力相等，对应的牵引力也相等。第二步比较相同时间内牵引力做功的大小，已知功的计算公式是W=Fs，现在牵引力F已经相等，只需要比较相同时间内两车行驶的路程，根据路程公式s=vt，已知v甲＜v乙，时间t相同，可得甲的行驶路程更小，代入W=Fs就能推出甲的牵引力做功更小，最终得到两个量的大小关系选出答案。
【解析】
1. 推导牵引力的大小关系：
甲、乙两车都做匀速直线运动，不计空气阻力，水平方向上牵引力与滑动摩擦力是一对平衡力，满足二力平衡条件，因此$F_甲=f_甲$，$F_乙=f_乙$。
两车完全相同，自身重力相等，对水平路面的压力等于自身重力，因此两车对路面的压力大小相等；又因为两车在同一水平路面行驶，接触面粗糙程度相同，根据滑动摩擦力的影响因素可知，两车受到的滑动摩擦力相等，即$f_甲=f_乙$，因此可得$F_甲=F_乙$。
2. 推导相同时间内牵引力做功的大小关系：
已知运动时间相同，根据路程公式$s=vt$，结合已知条件$v_甲＜v_乙$，可得两车相同时间内的路程关系为$s_甲＜s_乙$。
根据功的计算公式$W=Fs$，已知$F_甲=F_乙$，$s_甲＜s_乙$，代入可得$W_甲＜W_乙$。
综上，$F_甲=F_乙$、$W_甲＜W_乙$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件，滑动摩擦力影响因素，功的计算
【点评】
本题是力学基础综合题，核心易错点是容易错误认为运动速度大的汽车牵引力更大，需要明确滑动摩擦力的大小和运动速度无关，再结合二力平衡、功的相关公式逐步推导即可得到结果，侧重考察对基础概念的准确理解。
【难度系数】
0.75
4. 若教学大楼每层楼高为3 m，小明提着重为50 N的箱子沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4 m进入教室，则小明从一楼到教室的过程中对箱子做的功为 （
A.300 J
B.450 J
C.500 J
D.650 J
A
）A.300 J
B.450 J
C.500 J
D.650 J
答案
4. A 解析:一层楼高3 m,一楼到三楼是两层楼高,从一楼到三楼,上升的高度$h=3\ \mathrm{m}×2=6\ \mathrm{m}$,小明克服箱子重力做的功$W=Gh=50\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J}$;小明沿三楼水平走廊走了4 m进入教室的过程中,箱子没有在拉力的方向上通过距离,故此过程中小明没有对箱子做功;从一楼到教室的过程中小明对箱子做的功为300 J. A正确.
解析
【分析】
解题时首先要牢记做功的两个必要条件：一是对物体施加力，二是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。首先拆分小明的整个运动过程：第一个过程是从一楼登到三楼，第二个过程是沿三楼水平走廊走到教室。小明对箱子的作用力方向是竖直向上的，先计算登楼过程中箱子在竖直方向上升的实际高度，注意一楼到三楼实际只上升了2层楼的高度，代入功的公式计算该过程的做功大小；再判断水平行走阶段，箱子移动的距离是水平方向，和提力的竖直方向垂直，该过程不做功，最终总功就等于登楼过程做的功。
【解析】
1. 分阶段判断做功情况：小明对箱子的提力方向为竖直向上。
① 登楼阶段：从一楼到三楼，实际上升的楼层数为2层，因此竖直上升的高度 $ h = 3\ \mathrm{m} × 2 = 6\ \mathrm{m} $，箱子在提力的方向上移动了6m的距离，满足做功的两个条件，此过程小明对箱子做功。
② 水平行走阶段：沿水平走廊走4m的过程中，箱子移动的距离为水平方向，在竖直向上的提力方向上没有移动距离，因此该过程小明对箱子不做功。
2. 计算登楼过程的做功大小：根据功的计算公式 $ W = Fs = Gh $，代入已知条件 $ G=50\ \mathrm{N} $，$ h=6\ \mathrm{m} $，可得 $ W = 50\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m} = 300\ \mathrm{J} $。
3. 总功等于两个阶段做功之和，即整个过程小明对箱子做的功为300J。
【答案】
A
【知识点】
功的必要因素，功的计算
【点评】
本题属于功的基础应用题，易错点有两个：一是误将一楼到三楼的上升高度算为3层楼9m，二是错误将水平行走的4m代入功的计算公式，忽略了力和距离方向垂直时不做功的特点，解题时要先判断是否做功，再代入对应数值计算，避免被无关条件干扰。
【难度系数】
0.7
解题时首先要牢记做功的两个必要条件：一是对物体施加力，二是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。首先拆分小明的整个运动过程：第一个过程是从一楼登到三楼，第二个过程是沿三楼水平走廊走到教室。小明对箱子的作用力方向是竖直向上的，先计算登楼过程中箱子在竖直方向上升的实际高度，注意一楼到三楼实际只上升了2层楼的高度，代入功的公式计算该过程的做功大小；再判断水平行走阶段，箱子移动的距离是水平方向，和提力的竖直方向垂直，该过程不做功，最终总功就等于登楼过程做的功。
【解析】
1. 分阶段判断做功情况：小明对箱子的提力方向为竖直向上。
① 登楼阶段：从一楼到三楼，实际上升的楼层数为2层，因此竖直上升的高度 $ h = 3\ \mathrm{m} × 2 = 6\ \mathrm{m} $，箱子在提力的方向上移动了6m的距离，满足做功的两个条件，此过程小明对箱子做功。
② 水平行走阶段：沿水平走廊走4m的过程中，箱子移动的距离为水平方向，在竖直向上的提力方向上没有移动距离，因此该过程小明对箱子不做功。
2. 计算登楼过程的做功大小：根据功的计算公式 $ W = Fs = Gh $，代入已知条件 $ G=50\ \mathrm{N} $，$ h=6\ \mathrm{m} $，可得 $ W = 50\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m} = 300\ \mathrm{J} $。
3. 总功等于两个阶段做功之和，即整个过程小明对箱子做的功为300J。
【答案】
A
【知识点】
功的必要因素，功的计算
【点评】
本题属于功的基础应用题，易错点有两个：一是误将一楼到三楼的上升高度算为3层楼9m，二是错误将水平行走的4m代入功的计算公式，忽略了力和距离方向垂直时不做功的特点，解题时要先判断是否做功，再代入对应数值计算，避免被无关条件干扰。
【难度系数】
0.7
5. 如图所示,用力$F$提水桶:①由井下提起$H$高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离$s$;④爬上长为$L$、高为$h$的楼梯.以上四种情况中,力$F$对水桶做功的是
①④
(填序号,下同);若$s＞L＞H＞h$,则力$F$对水桶做功最多的是①
.答案
5. ①④ ① 解析:①由井下提起H高度,F向上,水桶向上移动了H,F对水桶做的功$W_1=FH$;②提着水桶不动,F向上,水桶没有在F方向上移动距离,F没有对水桶做功;③在水平面上移动一段距离s,F向上,水桶没有在F方向上移动距离,F没有对水桶做功;④爬上长为L、高为h的楼梯,F向上,水桶向上移动的距离为h,F对水桶做的功$W_4=Fh$.因为$H＞h$,所以$W_1＞W_4$.
解析
【分析】
解题时首先要明确做功的两个必备条件：一是对物体施加力的作用，二是物体在力的方向上通过一段距离，两个条件同时满足力才对物体做功。我们可以逐个对四种场景进行判断：先判断力F方向上是否有位移，筛选出做功的情况；再根据功的计算公式W=Fs，代入力方向上的有效距离计算做功大小，结合给出的s、L、H、h的大小关系，比较得到做功最多的情况。要注意的是，计算功时的距离必须是沿力的方向的位移，不是物体运动的总路程。
【解析】
我们根据功的两个必要因素逐一分析四种情况：
1. 场景①：拉力F竖直向上，水桶沿F的方向向上移动了高度H，两个做功条件都满足，因此力F对水桶做功，做功大小为$W_1=FH$；
2. 场景②：提着水桶保持静止，水桶在拉力F的方向上没有移动任何距离，不满足做功条件，因此力F对水桶不做功；
3. 场景③：在水平面上移动距离s，拉力F是竖直向上的，水桶的位移方向为水平方向，在F的竖直方向上没有位移，不满足做功条件，因此力F对水桶不做功；
4. 场景④：爬上楼梯，拉力F竖直向上，水桶沿F的方向上升的竖直高度为h，两个做功条件都满足，因此力F对水桶做功，做功大小为$W_4=Fh$。
因此力F对水桶做功的是①④。
已知条件给出$s＞L＞H＞h$，对比两个做功的大小：$W_1=FH$，$W_4=Fh$，由于$H＞h$，因此$FH＞Fh$，即$W_1＞W_4$，所以力F对水桶做功最多的是①。
【答案】
①④；①
【知识点】
功的必要因素，功的计算
【点评】
本题是功相关知识点的基础典型题，核心易错点是容易误将物体运动的总路程当成沿力方向的有效距离，比如错把爬楼梯的斜面长度L代入功的公式计算，通过本题可以帮助学生明确：计算功时的距离必须是沿力的方向的位移，和物体运动的路径无关，加深对功的概念的理解。
【难度系数】
0.7
解题时首先要明确做功的两个必备条件：一是对物体施加力的作用，二是物体在力的方向上通过一段距离，两个条件同时满足力才对物体做功。我们可以逐个对四种场景进行判断：先判断力F方向上是否有位移，筛选出做功的情况；再根据功的计算公式W=Fs，代入力方向上的有效距离计算做功大小，结合给出的s、L、H、h的大小关系，比较得到做功最多的情况。要注意的是，计算功时的距离必须是沿力的方向的位移，不是物体运动的总路程。
【解析】
我们根据功的两个必要因素逐一分析四种情况：
1. 场景①：拉力F竖直向上，水桶沿F的方向向上移动了高度H，两个做功条件都满足，因此力F对水桶做功，做功大小为$W_1=FH$；
2. 场景②：提着水桶保持静止，水桶在拉力F的方向上没有移动任何距离，不满足做功条件，因此力F对水桶不做功；
3. 场景③：在水平面上移动距离s，拉力F是竖直向上的，水桶的位移方向为水平方向，在F的竖直方向上没有位移，不满足做功条件，因此力F对水桶不做功；
4. 场景④：爬上楼梯，拉力F竖直向上，水桶沿F的方向上升的竖直高度为h，两个做功条件都满足，因此力F对水桶做功，做功大小为$W_4=Fh$。
因此力F对水桶做功的是①④。
已知条件给出$s＞L＞H＞h$，对比两个做功的大小：$W_1=FH$，$W_4=Fh$，由于$H＞h$，因此$FH＞Fh$，即$W_1＞W_4$，所以力F对水桶做功最多的是①。
【答案】
①④；①
【知识点】
功的必要因素，功的计算
【点评】
本题是功相关知识点的基础典型题，核心易错点是容易误将物体运动的总路程当成沿力方向的有效距离，比如错把爬楼梯的斜面长度L代入功的公式计算，通过本题可以帮助学生明确：计算功时的距离必须是沿力的方向的位移，和物体运动的路径无关，加深对功的概念的理解。
【难度系数】
0.7
