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1[2026浙江温州期中,中]如图是小球从某高度处由静止下落过程中下落高度h与时间t的关系图像,在下列四个图像中,能正确描述重力G对该球做功W与下落高度h关系的是 (
C
)答案
1.C 【解析】在小球下落过程中,质量m不变,g也不变,所以小球的重力G是恒定不变的。根据W=Gh可知,因为G恒定不变,所以W与h成正比。故A、B、D错误,C正确。故选C。
2[2025浙江杭州质检,中]小盼、小汉两同学沿同一竖立的竹竿进行爬竿比赛,小盼从地面匀速爬到竿顶用了16 s,小汉从地面匀速爬到竿顶用了12 s,已知小盼、小汉两人的重力之比为3:4,则小盼、小汉两人爬竿克服重力做功之比是 (
A.3:4
B.4:3
C.9:16
D.16:9
A
)A.3:4
B.4:3
C.9:16
D.16:9
答案
2.A 【解析】小盼和小汉从地面爬到同一竹竿的竿顶,上升的高度h相同,小盼、小汉的重力之比为$G_甲:G_乙=3:4$,由W=Gh可得小盼、小汉两同学爬竿克服重力做功之比为$W_甲:W_乙=G_甲h:(G_乙h)=G_甲:G_乙=3:4$。故选A。
3[2026浙江绍兴期中,中]如图所示,放在水平桌面上的匀质长直木板的长度L为40 cm,质量为2 kg,它的右端与桌面边缘对齐,与桌面间的滑动摩擦力为4 N。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子,水平推力做功为 (
A.0.6 J
B.0.8 J
C.0.7 J
D.1.6 J
(第3题图)
(第4题图)
B
)A.0.6 J
B.0.8 J
C.0.7 J
D.1.6 J
(第3题图)
(第4题图)
答案
3.B 【解析】木板为匀质长直木板,重心在其中心处,当木板被推到其中心与桌面边缘相齐时,木板将从桌子掉落,即木板掉落时,被推的距离为$s=\frac{1}{2}L=\frac{1}{2}×40\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m}$,木板被匀速推动,根据二力平衡知识可知,推力为F=f=4 N,推力做的功为W=Fs=4 N×0.2 m=0.8 J。故选B。
4[2025山东济南期末,中]2024年6月15日起山东启动运营“济青快线”列车,进一步提升济南、青岛高铁“公交化”水平。“济青高铁”施工中,吊车是必不可少的,如图所示,吊车将重物由M点匀速拉起,途经O点后到达N点,然后水平匀速将重物运至P点,最后缓慢放置于Q点,以下说法正确的是 (
A.当重物水平匀速运动时,重力对重物做功
B.当重物水平匀速运动时,钢丝绳的拉力对重物做功
C.从M到O与从N到P,钢丝绳的拉力对重物做的功相等
D.从P到Q重物重力做功大小等于从O到N钢丝绳拉力做功大小
D
)A.当重物水平匀速运动时,重力对重物做功
B.当重物水平匀速运动时,钢丝绳的拉力对重物做功
C.从M到O与从N到P,钢丝绳的拉力对重物做的功相等
D.从P到Q重物重力做功大小等于从O到N钢丝绳拉力做功大小
答案
4.D 【解析】当重物水平匀速运动时,重力的方向是竖直向下的,重物移动的方向是水平的,重物没有沿重力的方向移动距离,所以重力没有对重物做功,故A错误;当重物水平匀速运动时,钢丝绳的拉力是竖直向上的,重物移动的方向是水平的,重物没有沿拉力的方向移动距离,所以钢丝绳的拉力没有对重物做功,故B错误;从M到O,钢丝绳的拉力对重物做功,从N到P,钢丝绳对重物的拉力对重物不做功,故C错误;从O到N,因为重物匀速运动,所以钢丝绳的拉力和重物的重力平衡,大小相等,由题图可知,从P到Q重物下降的距离等于从O到N重物上升的距离,由W=Fs可知,从P到Q重物重力做功大小等于从O到N钢丝绳拉力做功大小,故D正确。故选D。
5[2025江苏扬州期末,中]如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,后对其施加方向始终向上的拉力F,板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f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
刷素养 走向重高
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
刷素养 走向重高
答案
5.D 【解析】由题图乙可知,当t=0 s时,F=0 N,f=1 N,板擦受到的重力和摩擦力是一对平衡力,则板擦受到的重力G=f=1 N,故A错误;由题图乙、丙可知,4~6 s板擦向上做匀速直线运动,所受滑动摩擦力f'=1.5 N,方向竖直向下,此时拉力F'=G+f'=1 N+1.5 N=2.5 N(f'和G保持不变),则4~6 s拉力大小不变,故B、C错误;由题图丙可知,0~4 s板擦静止,拉力对板擦不做功,4~6 s板擦做匀速直线运动,移动的距离为0.3 m,拉力对板擦做的功W=F's=2.5 N×0.3 m=0.75 J,故D正确。故选D。
6 核心素养科学思维[2026浙江宁波调研,偏难]悠悠球是世界上古老的玩具之一,它由轮与轴(含轴上的线)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,小灵玩悠悠球时,如图乙所示,使球在水平桌面上滚动,用拉力$F$拉线使球匀速滚动距离$s$,则(a)(b)两种不同方式,$F$做功分别为
$(1-\dfrac{r}{R})Fs$
和$(1+\dfrac{r}{R})Fs$
。答案
6.$(1-\dfrac{r}{R})Fs$ $(1+\dfrac{r}{R})Fs$
【解析】当悠悠球的轮向前滚动的距离为$s$时,轮滚动的圈数为$n=\dfrac{s}{2π R}$,轴滚动的圈数与轮相同,则轴向前滚动的距离为$s'=n×2π r=\dfrac{s}{2π R}×2π r=\dfrac{r}{R}s$;(a)图,拉力$F$作用在轴的下端,球向前滚动会使细线“收缩”,拉力端实际移动的距离$s_1=s-s'=s-\dfrac{r}{R}s=(1-\dfrac{r}{R})s$,$F$做功大小为$W_1=Fs_1=(1-\dfrac{r}{R})Fs$;(b)图,拉力$F$作用在轴的上端,球向前滚动会使细线“拉长”,拉力端实际移动的距离$s_2=s+s'=s+\dfrac{r}{R}s=(1+\dfrac{r}{R})s$,$F$做功大小为$W_2=Fs_2=(1+\dfrac{r}{R})Fs$。
【解析】当悠悠球的轮向前滚动的距离为$s$时,轮滚动的圈数为$n=\dfrac{s}{2π R}$,轴滚动的圈数与轮相同,则轴向前滚动的距离为$s'=n×2π r=\dfrac{s}{2π R}×2π r=\dfrac{r}{R}s$;(a)图,拉力$F$作用在轴的下端,球向前滚动会使细线“收缩”,拉力端实际移动的距离$s_1=s-s'=s-\dfrac{r}{R}s=(1-\dfrac{r}{R})s$,$F$做功大小为$W_1=Fs_1=(1-\dfrac{r}{R})Fs$;(b)图,拉力$F$作用在轴的上端,球向前滚动会使细线“拉长”,拉力端实际移动的距离$s_2=s+s'=s+\dfrac{r}{R}s=(1+\dfrac{r}{R})s$,$F$做功大小为$W_2=Fs_2=(1+\dfrac{r}{R})Fs$。
