1. 做功的两大要素分别是和。做功实质是能量的，功的国际单位是，符号，把一个鸡蛋缓慢举过头顶，对鸡蛋做功约J。利用机械（能/不能）省功。一木箱重800 N，某人用60 N的水平推力在5 s内推动木箱水平前进10 m，撤去推力后木箱又继续前进了2 m，整个过程中水平推力做功J，重力做功J。撤去推力后木箱仍继续前进，此时对木箱（有/没有）做功。

1. 作用在物体上的力、在力的方向上通过一段距离、转化、焦耳、J、1、不能、600、0、没有

【分析】
本题考查功的相关基础概念，需逐一对应知识点分析：1. 回忆做功的两个必要要素；2. 明确做功的实质；3. 掌握功的单位；4. 估算举鸡蛋的做功（利用鸡蛋重力和举高高度计算）；5. 牢记功的原理；6. 计算推力做功时，需确定推力方向的移动距离；7. 判断重力做功需看重力方向是否有位移；8. 撤去推力后需判断是否有力作用在物体上。
【解析】
1. 做功的两大要素：作用在物体上的力，以及物体在力的方向上通过的一段距离；
2. 做功的实质是能量的转化，即能量从一种形式转化为另一种形式；
3. 功的国际单位是焦耳，符号为J；
4. 一个鸡蛋重力约为0.5N，举过头顶高度约2m，做功W=Gh=0.5N×2m=1J；
5. 根据功的原理，利用机械不能省功；
6. 推力做功仅计算推力作用时的距离，W=Fs=60N×10m=600J，撤去推力后的2m无推力，不计算在内；
7. 重力方向竖直向下，木箱水平移动，在重力方向无位移，故重力做功0J；
8. 撤去推力后，木箱不再受推力作用，因此对木箱没有做功。
【答案】
作用在物体上的力、在力的方向上通过一段距离、转化、焦耳、J、1、不能、600、0、没有
【知识点】
功的两个要素、功的计算、功的原理
【点评】
本题围绕功的核心基础知识点展开，涵盖概念识记、简单计算，属于物理力学的基础内容，侧重考查学生对功的相关概念的准确记忆与简单应用，难度较低。
【难度系数】
0.8

2. 如图所示，一滑轮下端悬吊一个重100 N的物体，滑轮重2 N，在拉力F的作用下使物体G在2 s内上升了4 m(绳的重力和摩擦不计)，滑轮上升的速度是v= m/s，拉力F所做的功W= J。

2. 1 404

【分析】
本题考查动滑轮的特殊使用，需明确：当拉力作用在动滑轮轴上时，动滑轮费力但省距离，滑轮移动距离是物体移动距离的一半；结合受力平衡求拉力，再用速度公式、功的公式计算。先根据物体上升距离算出滑轮上升距离，进而求速度；再对滑轮受力分析得拉力，最后计算拉力做功。
【解析】
1. 求滑轮上升的速度：
该动滑轮拉力作用在轴上，物体上升距离是滑轮上升距离的2倍。已知物体上升高度$ h=4\ \mathrm{m} $，则滑轮上升距离$ s=\frac{h}{2}=\frac{4\ \mathrm{m}}{2}=2\ \mathrm{m} $。
根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $，时间$ t=2\ \mathrm{s} $，得滑轮上升速度$ v=\frac{2\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=1\ \mathrm{m/s} $。
2. 求拉力$ F $做的功：
滑轮匀速运动，受力平衡，向上的拉力$ F $等于向下两段绳子拉力与滑轮重力之和。绳子拉力等于物体重力$ G=100\ \mathrm{N} $，滑轮重力$ G_{\mathrm{轮}}=2\ \mathrm{N} $，则$ F=2G + G_{\mathrm{轮}}=2×100\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}=202\ \mathrm{N} $。
拉力移动距离等于滑轮上升距离$ s=2\ \mathrm{m} $，根据功的公式$ W=Fs $，得拉力做功$ W=202\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=404\ \mathrm{J} $。
【答案】
1；404
【知识点】
动滑轮、速度计算、功的计算
【点评】
本题核心是理解动滑轮的特殊使用方式，与常规动滑轮省力特点相反，此处费力省距离，需明确滑轮与物体的距离关系，易错点是混淆力和距离的对应关系，整体需结合受力分析和公式应用。
【难度系数】
0.5

3. 如图所示为光滑斜面，若沿斜面AB和AC分别将同一重物从斜面底部拉到顶部，所需拉力分别为$F_1$和$F_2$，所做的功分别为$W_1$和$W_2$，克服重力做的功为$W_3$和$W_4$，则$F_1$$F_2$，$W_1$$W_2$，$W_3$$W_4$。（均选填“＞”“＜”或“=”）

3. ＜ = =

【分析】本题考查斜面的功与力的关系，核心是利用功的原理分析。首先明确光滑斜面无额外功，拉力做的功等于克服物体重力做的功；斜面高度相同，长度不同，结合公式推导拉力大小，再判断各功的大小。
【解析】1. 拉力$F_1$与$F_2$的比较：光滑斜面无摩擦，根据功的原理，拉力做功$W=Fs=Gh$（$G$为物重，$h$为斜面高度），变形得拉力$F=\frac{Gh}{s}$。由图可知，斜面$AB$的长度$s_1$大于斜面$AC$的长度$s_2$，且两斜面的高度$h$、物重$G$均相同，因此$F_1=\frac{Gh}{s_1}$，$F_2=\frac{Gh}{s_2}$，因$s_1＞s_2$，故$F_1＜F_2$。2. 拉力做功$W_1$与$W_2$的比较：拉力做功$W=Gh$，$G$和$h$均相同，所以$W_1=W_2$。3. 克服重力做功$W_3$与$W_4$的比较：克服重力做功$W=Gh$，$G$和$h$均相同，所以$W_3=W_4$。
【答案】＜ = =
【知识点】斜面的功、功的原理
【点评】本题是基础的斜面功的应用，关键掌握功的原理，理解光滑斜面不消耗额外功，结合斜面长度与拉力的关系即可解题，难度较低。
【难度系数】0.6

4. 图中的四种情景中，人对物体做功的是 （）


A.图甲:工人挑着重物在水平地面上匀速移动
B.图乙:人推购物车前进
C.图丙:被运动员抛出的篮球在空中继续运动
D.图丁:小女孩没搬动石头

4. B

【分析】要判断人对物体是否做功，需依据做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。接下来逐一分析每个选项的情景，判断是否同时满足这两个条件。
【解析】
选项A：图甲中，工人对重物施加竖直向上的力，而重物在水平方向移动，力的方向与移动距离的方向垂直，不满足“力的方向上通过距离”，因此人对重物不做功。
选项B：图乙中，人对购物车施加水平方向的推力，购物车在推力的方向（水平方向）移动了距离，同时满足做功的两个必要因素，所以人对购物车做功。
选项C：图丙中，篮球被抛出后在空中继续运动，此时人对篮球不再施加力，篮球依靠惯性运动，因此人对篮球不做功。
选项D：图丁中，小女孩对石头施加了力，但石头没有在力的方向上移动距离，不满足做功条件，所以人对石头不做功。
综上，只有选项B符合要求。
【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，需注意区分“力是否存在”和“力的方向上是否有距离”，是力学基础题型，易错点在于忽略“力的方向与距离方向一致”的要求。
【难度系数】0.6

5. 如图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为 （）

A.$3\ \mathrm{J}$
B.$300\ \mathrm{J}$
C.$3×10^4\ \mathrm{J}$
D.$3×10^6\ \mathrm{J}$

5. B

【分析】
要估算引体向上过程中做的功，需利用功的计算公式$W=Gh$，先结合生活常识估测中学生的质量，计算出自身重力，再估测从悬垂状态到曲臂引体状态身体上升的高度，最后代入公式计算功，对比选项得出答案。
【解析】
解：①估测物理量：中学生的质量约为$m=50\ \mathrm{kg}$，从悬垂状态到曲臂引体状态，身体上升的高度约为$h=0.6\ \mathrm{m}$；
②计算重力：根据$G=mg$，取$g=10\ \mathrm{N/kg}$，则重力$G=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$；
③计算功：根据功的公式$W=Gh$，可得做功$W=500\ \mathrm{N}×0.6\ \mathrm{m}=300\ \mathrm{J}$，与选项B的数值一致。
【答案】
B
【知识点】
功的计算、重力估算、长度估测
【点评】
本题为估算类物理题，需要结合生活常识合理估测物理量，再运用公式计算，考查学生对物理知识的实际应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.6

6. 如图所示，不计绳重、绳与滑轮的摩擦，搬运工人用滑轮组提升重540 N的物体，所用拉力F为200 N，物体以0.2 m/s的速度匀速上升了10 s。求：
（1）物体上升的高度。
（2）拉力F所做的功。
（3）动滑轮对物体所做的功。

课后作业 KEHOUZUOYE ★★★★★

6. (1) $h = s_{物} = v_{物}\ t=0.2\ \mathrm{m/s}×10\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{m}$
(2) $s=3 h=3×2\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m},W_F=Fs=200\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=1\ 200\ \mathrm{J}$
(3) $W_{轮}=Gh=540\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=1\ 080\ \mathrm{J}$

【分析】
1. 求物体上升高度：已知物体上升速度和时间，利用速度公式变形即可计算，物体上升高度等于其移动的距离。
2. 求拉力做的功：需先确定滑轮组承担物重的绳子段数，得出拉力移动距离与物体上升高度的关系，再结合拉力大小，利用功的公式计算。
3. 求动滑轮对物体做的功：动滑轮对物体的拉力等于物体重力，移动距离为物体上升高度，利用功的公式计算即可。
【解析】
（1）根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，物体上升的高度 $ h = v_{物}t = 0.2\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 2\ \mathrm{m} $。
（2）由图可知，承担物重的绳子段数 $ n=3 $，则拉力移动的距离 $ s = 3h = 3 × 2\ \mathrm{m} = 6\ \mathrm{m} $，拉力做的功 $ W_F = Fs = 200\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m} = 1200\ \mathrm{J} $。
（3）动滑轮对物体做的功等于克服物体重力做的功，即 $ W_{轮} = Gh = 540\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m} = 1080\ \mathrm{J} $。
【答案】
（1）$ 2\ \mathrm{m} $；（2）$ 1200\ \mathrm{J} $；（3）$ 1080\ \mathrm{J} $
【知识点】
滑轮组、功的计算、速度公式应用
【点评】
本题为滑轮组基础计算题，核心是确定绳子段数，区分拉力移动距离与物体上升高度的关系，掌握功的基本公式即可解答，属于课堂基础题型。
【难度系数】
0.6