\o"10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用"11.1功（原卷版）考點(diǎn)直擊考點(diǎn)直擊典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1功及做功的判定（1）功的定義：一個(gè)力作用在物體上，使物體在力的方向上通過一段距離，這個(gè)力就對(duì)物體做了功；（2）功的單位：國際單位制中，功的單位是：焦耳，符號(hào)是J，1J=1N·m；（3）判斷力是否做功包括兩個(gè)必要因素：一是力作用在物體上；二是物體在力的方向上通過的距離；

（4）力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積；

（5）不做功的三種情況：有力無距離也叫“勞而無功”、有距離無力也叫“不勞無功”、力和距離垂直也叫“垂直無功”。【典例1】（春?韶關(guān)期末）在國際單位制中，功的單位是（）A．W B．kW C．J D．J/s【典例2】（春?臺(tái)兒莊區(qū)期末）如圖，小明沿水平地面推箱子，但箱子沒有移動(dòng)，說法正確的是（）A．小明對(duì)箱子沒有做功 B．重力對(duì)箱子做了功 C．小明對(duì)箱子的推力小于地面對(duì)箱子的摩擦力 D．以上說法都不對(duì)【典例3】（?邛崍市模擬）放學(xué)了，小聰背著書包回家，先水平行走一段距離進(jìn)入樓梯，然后爬樓梯上到2樓。水平行走時(shí)小聰對(duì)書包（選填“做了”或“沒有做”）功，爬樓梯上升時(shí)小聰對(duì)書包（選填“做了”或“沒有做”）功。【變式訓(xùn)練1】（春?南寧期末）下列幾種情況中，人對(duì)物體做了功的是（）A．用力搬石頭而未搬動(dòng) B．運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴?fù)Ａ袅?秒 C．提著小桶在水平路上勻速前進(jìn) D．小車在人的拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng)一段距離【變式訓(xùn)練2】（?招遠(yuǎn)一模）斜面是一種簡單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它，小媛和小秋分別用如圖所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體拉到斜面頂端，下列說法正確的是（）A．甲方法可以省力，但不能省功 B．甲方法可以省力，也能省功 C．乙方法不可以省力，但能省功 D．乙方法可以省力，也能省功【變式訓(xùn)練3】（2022秋?花山區(qū)校級(jí)月考）做功的兩個(gè)要素是和。【變式訓(xùn)練4】（春?頭屯河區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，舉重運(yùn)動(dòng)員在由支撐到起立將杠鈴快速地舉過頭頂，運(yùn)動(dòng)員在這個(gè)過程中對(duì)杠鈴；運(yùn)動(dòng)員在起立狀態(tài)保持3s，在這3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴。（選填“做功”或“不做功”）考點(diǎn)2做功的大小比較（1）功是一個(gè)標(biāo)量，有大小沒有方向；（2）功的計(jì)算公式：W=FS，其中各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動(dòng)距離S：m（米）；※注意：①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；

②公式中的S一定是在力的方向上通過的距離，且與力對(duì)應(yīng)；

③功的單位“焦”（1牛?米=1焦）。【典例4】（?西吉縣二模）在同一水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)同一物體兩次，兩次運(yùn)動(dòng)的s﹣t圖象如圖所示。其對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，相同時(shí)間內(nèi)所做的功分別為W1、W2，則它們的關(guān)系正確的是（）A．F1＞F2，W1＞W(wǎng)2 B．F1＜F2，W1＜W2 C．F1＝F2，W1＜W2 D．F1＝F2，W1＞W(wǎng)2【典例5】（春?大埔縣期末）分別用相同的水平推力，使甲物體在光滑的水平面上運(yùn)動(dòng)，乙物體在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)。如果兩物體沿力的方向移動(dòng)相同的距離，兩次推力做的功分別為W甲和W乙，則（）A．W甲＞W(wǎng)乙B．W甲＜W乙C．W甲＝W乙D．條件不足，無法判斷【典例6】（?懷化三模）如圖所示，同一物體在恒力F作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng)，在桌面上從A到B過程中力F做的功為W1，當(dāng)在毛巾表面上從A′到B′過程中力F做的功為W2，則W1W2，摩擦力f1f2（選填：＞、＝、＜）。【變式訓(xùn)練1】（2022春?葉縣期末）功的計(jì)算公式為，1J＝N?m。【變式訓(xùn)練2】（?杭州模擬）如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2【變式訓(xùn)練3】（?常熟市模擬）如圖所示，a、b、c三種情況下，用大小相同的力F使同一物體沿不同的軌跡移動(dòng)了相同的距離s，對(duì)于三種情況下拉力F所做的功分析正確的是（）A．Wa＝Wb＝Wc B．Wa＜Wb＝Wc C．Wa＜Wb＜Wc D．Wa＝Wb＞W(wǎng)c考點(diǎn)3功的計(jì)算及公式的應(yīng)用（1）公式法：對(duì)于恒力的功，通常利用功的定義式W=FS進(jìn)行計(jì)算；（2）功率法：功跟完成這些功所需時(shí)間的比值，叫做功率；對(duì)于一段時(shí)間內(nèi)力做的功，如果知道功率和時(shí)間，可以直接利用W=Pt求出功；（3）做功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離；計(jì)算功的公式包括：W=FSW=GH，W=Pt。【典例7】（春?廣安期末）小峰用10N的水平推力推著重100N的行李箱在水平地面上行走了80m，則（）A．推力對(duì)行李箱做的功是800J，重力對(duì)行李箱沒有做功 B．推力對(duì)行李箱做的功是8000J，重力對(duì)行李箱沒有做功 C．推力對(duì)行李箱做的功是8000J，重力對(duì)行李箱做的功是800J D．推力對(duì)行李箱做的功是800J，重力對(duì)行李箱做的功是8000J【典例8】（春?泰安期末）工人用3m長的斜面，把120kg重物提高1m，需要N推力（假設(shè)斜面光滑，沒有摩擦，g取10N/kg）。【典例9】（?新都區(qū)模擬）一人用桶從井里取水，已知桶的容積是6L，空桶的質(zhì)量是1.5kg，忽略繩子的重力。（ρ水＝1.0×103kg/m3、g＝10N/kg）求：（1）裝滿水后水的質(zhì)量；（2）將一滿桶水從桶底剛好離開水面開始勻速提高5m，繩子的拉力做的功。【變式訓(xùn)練1】（春?德州期末）甲、乙兩物體分別在水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲所受到的水平拉力是乙的3倍，甲的速度是乙的4倍，那么在同一時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)甲、乙兩物體做功之比為（）A．3：1 B．6：1 C．12：1 D．24：1【變式訓(xùn)練2】（春?科爾沁區(qū)期末）小明同學(xué)做引體向上鍛煉臂力，他每做一次引體向上做功約（）A．3J B．30J C．300J D．3000J【變式訓(xùn)練3】（春?沙坪壩區(qū)校級(jí)期末）重100N的木箱在水平拉力的作用下沿水平地面勻速前進(jìn)了10m。此過程中，拉力做功200J，則拉力大小為N，重力做功J。【變式訓(xùn)練4】（2022?福建一模）某人從6m深的井里提起一桶總重為150N的水，并提著這桶水沿水平路面行走50m，再走上一段長為5m，高3m的樓梯。問這個(gè)人在這段時(shí)間內(nèi)對(duì)水桶共做了多少功？考點(diǎn)4功的原理（1）使用任何機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于（大于或等于）不用機(jī)械時(shí)所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功，這個(gè)結(jié)論叫做功的原理；（2）功的原理是人們經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)和研究得到的規(guī)律，是任何機(jī)械（不論是簡單機(jī)械還是復(fù)雜的機(jī)器）都遵循的原理，它表明使用任何機(jī)械，能省力或省距離或改變力的方向，但都不能省功。【典例10】（春?靈石縣期末）如圖是探究利用斜面提升物體是否省力、是否省功的實(shí)驗(yàn)，下列操作中正確的是（）A．不需要使用刻度尺 B．必須保持斜面的傾斜角度不變 C．不可以將小車車輪朝上放在斜面上進(jìn)行探究 D．先用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向勻速提升小車至高度h處，再沿著斜面勻速拉動(dòng)小車至高度h處，記下兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)【變式訓(xùn)練1】（春?泰安期末）工人用3m長的斜面，把120kg重物提高1m，需要N推力（假設(shè)斜面光滑，沒有摩擦，g取10N/kg）。課堂鞏固訓(xùn)練課堂鞏固訓(xùn)練一、選擇題。1．（秋?九江月考）一個(gè)人用同樣大小的水平方向的力拉著木箱，分別在光滑和粗糙兩種水平面上前進(jìn)相同的距離，關(guān)于拉力所做的功，下列說法正確的是（）A．在粗糙地面上做功較多 B．兩次做功一樣多 C．在光滑地面上做功較多 D．條件不夠，無法比較兩次做功大小2．（?福州模擬）小華在“雙手頭上前擲實(shí)心球”測(cè)試時(shí)，從地面撿起質(zhì)量為2kg的實(shí)心球，緩慢舉至2m高處，上體后仰，球離開手后的運(yùn)動(dòng)路徑如圖所示，若空氣阻力忽略不計(jì)，下列分析正確的是（）A．從撿球到舉高2m，小華對(duì)球做功4J B．球離手后由于受到慣性作用在空中繼續(xù)上升 C．球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，它的速度為零 D．球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，處于非平衡狀態(tài)3．（?東城區(qū)二模）小鐵球從傾斜光滑斜面A點(diǎn)由靜止?jié)L下，經(jīng)過斜面底端B點(diǎn)后，在側(cè)旁放置的條形磁體的作用下，經(jīng)C點(diǎn)滾動(dòng)到D點(diǎn)，停止運(yùn)動(dòng)。小鐵球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)路徑如圖中虛線所示。下列說法正確的是（）A．小鐵球在A點(diǎn)靜止時(shí)，受到的重力對(duì)它做了功 B．小鐵球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，受到的重力對(duì)它不做功 C．小鐵球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，受到條形磁體的吸引力作用 D．小鐵球靜止在D點(diǎn)后，不受到條形磁體的吸引力作用4．（春?臨潼區(qū)期末）快遞小哥宋學(xué)文作為一名普通勞動(dòng)者當(dāng)選年全國勞模，有關(guān)宋學(xué)文在工作中對(duì)貨物做功情況敘述正確的是（）A．把貨物從地上搬上運(yùn)輸車，他對(duì)貨物沒有做功 B．貨物太重未搬動(dòng)，他對(duì)貨物做了功 C．抱著貨物上樓時(shí)，他對(duì)貨物做了功 D．抱著貨物在原地等待簽收時(shí)，他對(duì)貨物做了功5．（?徐州模擬）如圖所示，長方體木塊在大小不變的拉力F作用下，在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，能正確反映拉力F所做的功與時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）B． C.D．6．（春?衡水月考）一個(gè)足球運(yùn)動(dòng)員用100N的力踢一個(gè)重為5N的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動(dòng)了30m。在球滾動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為（）A．500J B．300J C．150J D．0J7．（春?滕州市期末）步槍的槍筒長0.5m，子彈重0.1N，射擊時(shí)火藥產(chǎn)生的高溫高壓氣體，對(duì)子彈的平均推力為2000N，子彈離開槍口后在空中飛行了200m擊中目標(biāo)，則高壓氣體對(duì)子彈做的功為（）A．5×10﹣2J B．1000J C．4×105J D．20J8．（春?荔灣區(qū)期中）如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示（g＝10N/kg），水的密度是1.0×103kg/m3，則下面說法不正確的是（）A．當(dāng)t＝140s時(shí)，物塊M在水中處于漂浮狀態(tài) B．當(dāng)t＝140s時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力大小是15N C．圖乙中a的值是8cm D．40～140s時(shí)段，浮力對(duì)物體做功是0.96J二、填空題。9．（春?建昌縣期末）年4月13日，中國女足兩回合總比分4：3戰(zhàn)勝韓國女足。踢出去的足球由于受到的作用會(huì)落回地面，落回地面的足球在草地上滾動(dòng)的過程中腳對(duì)足球（選填“做功”或“不做功”）。10．（?無棣縣模擬）重為50kg的小明提著重為5kg的一桶水上5樓，每層樓高為3m，則小明對(duì)水做的功J。然后放下水桶小明繼續(xù)沿水平方向行走5m，他克服自重重力做功J。11．（?香坊區(qū)三模）在一次推鉛球運(yùn)動(dòng)中，手臂長約0.6m的某同學(xué)將質(zhì)量5kg的鉛球用600N推出后，成績?yōu)?m，鉛球離開手后由于繼續(xù)向前飛行；此次推鉛球過程這個(gè)同學(xué)推力對(duì)鉛球做的功約J。12．（?瀘州）如圖，一個(gè)箱子靜止在水平地面，小聰用150N的水平拉力將箱子移動(dòng)了0.4m，小聰?shù)睦ψ龉镴。待箱子靜止后，小明用80N的水平推力推這個(gè)箱子沒有推動(dòng)，小明的推力做功J，此時(shí)箱子受到地面的摩擦力為N。三、計(jì)算題。13．（春?平谷區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，F(xiàn)＝10N的水平拉力拉著物體A沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，10秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)了4m的路程，求：（