登录
1 新考向跨学科[2026江苏常州调研,中]如图所示,用跨过定滑轮的绳拉着湖中的小船靠岸,若小船受到的恒定拉力$F=100\ \mathrm{N}$,船头到河岸的高度$AB=3\ \mathrm{m}$,图示位置时船头到河岸的距离$BC=4\ \mathrm{m}$,则当船靠岸时,拉力做的功为(忽略滑轮大小的影响) (
A.400 J
B.500 J
C.300 J
D.200 J
(第1题图)
(第2题图)
D
)A.400 J
B.500 J
C.300 J
D.200 J
(第1题图)
(第2题图)
答案
1.D 【解析】AB=3 m,BC=4 m,根据数学知识知,图中AC段绳子的长度为 AC=√(AB²+BC²)=√((3 m)²+(4 m)²)=5 m,当船靠岸时,绳子被拉动的距离为 s=5 m-3 m=2 m,拉力做的功W=Fs=100 N×2 m=200 J。故选 D。
2[2026江苏南京期中，中]如图所示，小明重500 N，他用手托着一个重为5 N的篮球乘坐厢式电梯，电梯匀速上升了10 m。下列关于小明和厢式电梯做功的说法正确的是（
A.小明托着篮球的力没有对篮球做功
B.厢式电梯对小明的支持力做功50 J
C.小明托着篮球的力对篮球做功50 J
D.厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功
C
）A.小明托着篮球的力没有对篮球做功
B.厢式电梯对小明的支持力做功50 J
C.小明托着篮球的力对篮球做功50 J
D.厢式电梯对小明的支持力没有对小明做功
答案
2.C 【解析】小明托着篮球跟电梯一起匀速上升了10 m,托篮球的力方向是竖直向上的,满足力做功的条件,因此小明托着篮球的力对篮球做了功,故A错误;厢式电梯对小明的支持力等于小明和篮球的总重力,即F=500 N+5 N=505 N,所以厢式电梯对小明的支持力对小明做的功为 W=Fs=505 N×10 m=5050 J,故B、D错误;小明托着篮球的力对篮球做的功为 W托=F托 s=5 N×10 m=50 J,故C正确。故选 C。
3[2025江苏泰州期末,中]如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,对其施加方向始终竖直向上的拉力F,板擦最终竖直向上运动。过程中板擦所受摩擦力f与时间t的关系图像和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是 (
A.板擦的重力为1.5 N
B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5 N
D.整个过程中拉力F做的功为0.75 J
D
)A.板擦的重力为1.5 N
B.整个过程中拉力F一直增大
C.板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5 N
D.整个过程中拉力F做的功为0.75 J
答案
3.D 【解析】由乙图可知,当t=0 s时,f=1 N,此时F₁为0 N,板擦在竖直方向上只受到重力和摩擦力,且这两个力是一对平衡力,则板擦受到的重力 G=1 N,故A错误;由丙图可知,4~6 s内板擦做匀速直线运动,由图甲、乙知,此时板擦所受滑动摩擦力方向向下,大小为1.5 N,此时F₂=G+f'=1 N+1.5 N=2.5 N(4~6 s内f'和G保持不变),则4~6 s内拉力大小不变,故B、C错误;由丙图可知,0~4 s内板擦静止,此时拉力对板擦不做功,4~6 s内板擦做匀速直线运动,板擦移动的距离 s=0.3 m,拉力对板擦所做的功 W=F₂s=2.5 N×0.3 m=0.75 J,所以整个过程中拉力 F 做的功为0.75 J,故D正确。故选 D。
4 新考向 传统文化 [2026江苏无锡模拟,中]如图所示,我国古代记录传统手工技术的著作《天工开
物》里记载了一种捣谷用的舂,该装置属于
物》里记载了一种捣谷用的舂,该装置属于费力
(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；若该装置碓头A重200 N,不计横木的重力和摩擦,杆长AB=1.5 m,O为支点,OB=0.5 m,人在B端施加的竖直向下的力至少为400
N；若每次碓头A上升的高度都为0.5 m,1 min撞击舂中的谷粒15次,则1 min内人克服碓头重力做的功为1500
J。答案
4. 费力 400 1500
【解析】O 是支点,从 O点向阻力 F₂(碓头 A 的重力 G) 的作用线作垂线段,可得阻力臂 l₂,同理可得动力臂为 l₁,如解析图所示
,舂在使用过程中,因动力臂小于阻力臂,所以属于费力杠杆;AB=1.5 m,支点 O 距离脚踏板 OB=0.5 m,故 AO=1.0 m;根据数学知识有l₂/l₁=1.0 m/0.5 m=2,根据杠杆的平衡条件可知 G×l₂=F₁×l₁,F₁=l₂/l₁×G=2×200 N=400 N;不计横木的重力和摩擦,1 min 内人克服碓头重力做的功 W总=nW=15×Gh=15×200 N×0.5 m=1500 J。5[2025江苏南通质检,中]下图是一辆无人驾驶清洁车,该车的质量为2 000 kg,在一次测试中,该车在水平路面上匀速直线行驶了6 km,用时10 min,已知该车所受阻力为总重力的$\frac{1}{50}$,g取10 N/kg,求测试过程中:
(1)该车的平均速度。
(2)该车受到的牵引力的大小。
(3)该车受到的牵引力所做的功。
@刷素养 走向重高
(1)该车的平均速度。
(2)该车受到的牵引力的大小。
(3)该车受到的牵引力所做的功。
@刷素养 走向重高
答案
5.【解】(1)无人驾驶清洁车的平均速度 v = s/t = 6000 m / 600 s = 10 m/s。
(2)由题意知,该车所受阻力为总重力的1/50,则该车受到的阻力f=1/50 G=1/50 mg=1/50×2000 kg×10 N/kg=400 N,该车匀速直线行驶时,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,则牵引力 F=f=400 N。
(3)牵引力所做的功 W=Fs=400 N×6000 m=2.4×10⁶ J。
(2)由题意知,该车所受阻力为总重力的1/50,则该车受到的阻力f=1/50 G=1/50 mg=1/50×2000 kg×10 N/kg=400 N,该车匀速直线行驶时,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,则牵引力 F=f=400 N。
(3)牵引力所做的功 W=Fs=400 N×6000 m=2.4×10⁶ J。
6 核心素养科学思维[偏难]悠悠球是世界上最古老的玩具之一，它由轮与轴(含绕轴上的线)两部分组成(如图甲)。一悠悠球，轮半径为R，轴半径为r，线为细线，如图乙是玩悠悠球的两种不同方式(轴与轮无相对运动，线已有一半绕在轴上)，小科用拉力F使球在水平方向匀速运动距离s，则下列说法正确的是 (
A.两种方式拉力F做功均为Fs
B.(a)方式拉力F所做的功大于(b)方式拉力F所做的功
C.(a)方式拉力F所做的功小于(b)方式拉力F所做的功
D.无法判断
C
)A.两种方式拉力F做功均为Fs
B.(a)方式拉力F所做的功大于(b)方式拉力F所做的功
C.(a)方式拉力F所做的功小于(b)方式拉力F所做的功
D.无法判断
答案
6.C 【解析】(a)方式,拉力 F 作用在轴的下端时,轴向前滚动会使细线“收缩”,拉力端实际移动的距离 s₁＜s,F 做的功 W₁=Fs₁;(b)方式,拉力 F 作用在轴的上端时,轴向前滚动会使细线“拉长”,拉力端实际移动的距离 s₂＞s,F 做的功 W₂=Fs₂;比较可得 W₁ ＜ W₂,故C正确。
