专题13 功和机械能 一．物体克服阻力做功是什么含义？ 【方法技巧】若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。比如:物体在竖直向上运动h的过程中，物体克服重力做功，功的大小为W=Gh；再如：物体在水平方向上向前运动s，物体克服摩擦力做功，功的大小为W=fs。 【温馨提醒】：克服重力做功（W=Gh）与克服阻力（摩擦力）做功（W=fs）是常见的功的表达方式。 【典例剖析】 1.在《向左走，向右走》的漫画中，男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m，女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m，他们中，对物体没有做功的是_____（选填“男孩”或“女孩”），其理由：_____。 【答案】 男孩 没有在力的方向上移动一段距离 【解析】 [1][2]做功的要求是在力的方向上移动一段距离，女孩的拉着箱子在力的方向上移动了一段距离，所以女孩对物体做了功，男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走，力的方向向上，运动的方向水平，力的方向与运动方向垂直，不做功。 2.如图所示，悬挂在细线下的小球从A点由静止释放，O为最低点. 不计空气阻力，若在B点绳子突然断裂，关于小球的下列说法中正确的是（ ） A．小球所受的绳子拉力是由于小球发生弹性形变产生的 B．小球向右摆动到O点时，受到重力、绳子拉力和水平向右的动力 C．小球B点后的运动轨迹最符合实际的是b D．在小球运动过程中，只存在动能和重力势能的相互转化 【答案】D 【解析】 A．小球所受的绳子拉力是由于绳子发生弹性形变产生的，故A错误； B．小球向右摆动到O点时，受到重力、绳子拉力，没有受水平向右的动力，故B错误； C．小球B点后，小球只受重力的作用，同时有一个斜向上的速度，之后会做斜上抛运动，但最高点到不了与A向平的点，故小球的运动轨迹最符合实际的是c，故C错误； D．由于不计空气阻力，小球运动过程中机械能是守恒的，该运动过程中小球不存在弹性势能的影响，所以只存在动能和重力势能的相互转化，故D正确。 故选D。 如何判断物体做功？ 【方法技巧】判断力是否对物体做功的关键要看是否满足做功的两个必要因素，两者缺一不可。重点抓住力作用在物体上是否有“成效”。 不做功的三种情况：①有力无距离（物体受力没有移动），如搬石头未搬动，推箱子未推动。 ②有距离无力（物体凭惯性运动），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后的运动。 ③力和距离的方向垂直（物体沿力方向没有通过距离），如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动，拉力不做功。 【典例剖析】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） A． 背着书包水平行走 B． 用力搬起箱子 C． 用力推石头没有推动 D． 举着杠铃原地不动 【答案】B 【解析】 A．中学生背着书包水平行走，人给书包一个向上的力，但书包向上没有移动距离，则人对书包没有做功，故A不符合题意； B．用力搬起箱子，人给箱子一个向上的力，箱子向上移动了距离，所以人对箱子做了功，故B符合题意； C．用力推石头没有推动，人给石头一个力的作用，石头没有在力的方向上通过一定的距离，所以人推石头没有做功，故C不符合题意； D．运动员举着杠铃原地不动，运动员给杠铃一个向上的力，但杠铃向上没有移动距离，则运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 三．如何正确计算功的大小？ 【方法技巧】利用W=Fs计算功时，首先要明确题中求的是什么力对物体做功；其次要注意s应和F相对应，s必须是物体在力F的方向上通过的距离，千万不能“张冠李戴”。 如：某人用50N的水平推力推动重100N的箱子在平地上前进10m，则人的推力对箱子的做的功为 W=Fs=50N×10m=500J 重力对物体做的功为 W=Gh=100N×0m=0J 【温馨提醒】：①F与s的方向应在同一直线上(初中要求)，比如一 ... ...
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