《2025年赢在假期期末加暑假八年级物理人教版合肥工业大学出版社》

经典例题2物块A在粗糙程度相同的水平桌面上,受到水平拉力$F$的作用如图甲所示,拉力$F和时间t$的关系如图乙所示,物块A的速度$v和时间t$的关系如图丙所示。下列说法中正确的是( )


A.$0～6s$内,拉力$F$对物块A做了功
B.$6～12s$内,拉力$F$做功越来越快
C.拉力$F在6～8s内做功的功率等于在8～10s$内做功的功率
D.$12～18s$内,拉力$F$做的功是540 J
答案 B
解析 由丙图可知,$0～6s$内,物块A的速度一直为0,物块处于静止状态,拉力$F$对物块A没有做功,故A错误;由丙图可知,$6～12s$内,物块A做加速运动,速度越来越大,由乙图可知,$6～12s$内拉力大小恒为15 N,根据$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$,可知拉力$F$做功的功率越来越大,即做功越来越快,故B正确;由丙图可知,$6～12s$过程中,物块A做加速运动,速度越来越大,由乙图可知,在$6～8s内和在8～10s$内拉力的大小都是15 N,根据$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$知,拉力$F在6～8s内做功的功率小于在8～10s$内做功的功率,故C错误;由丙图可知,$12～18s$内,物块做匀速直线运动,速度为6 cm/s = 0.06 m/s,由乙图可知,$12～18s$内拉力大小是10 N,拉力$F做的功W = Fs = Fv\Delta t = 10N×0.06m/s×6s = 3.6J$,故D错误。故选B。

答案： 【解析】：
本题主要考查对功、功率以及速度图像的理解和应用。
A选项，需要判断$0\sim6s$内拉力$F$是否对物块A做了功。由丙图可知，$0\sim6s$内物块A的速度一直为$0$，即物块处于静止状态。根据功的定义，功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。由于物块没有移动，所以拉力$F$对物块A没有做功，故A选项错误。
B选项，需要判断$6\sim12s$内拉力$F$做功是否越来越快。由丙图可知，$6\sim12s$内物块A做加速运动，速度越来越大。由乙图可知，$6\sim12s$内拉力大小恒为$15N$。根据功率的公式$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$，可知拉力$F$做功的功率越来越大，即做功越来越快，故B选项正确。
C选项，需要比较拉力$F$在$6\sim8s$内做功的功率与在$8\sim10s$内做功的功率。由丙图可知，$6\sim12s$过程中物块A做加速运动，速度越来越大。由乙图可知，在$6\sim8s$内和在$8\sim10s$内拉力的大小都是$15N$。根据功率的公式$P = Fv$，由于速度在增加，所以拉力$F$在$6\sim8s$内做功的功率小于在$8\sim10s$内做功的功率，故C选项错误。
D选项，需要计算$12\sim18s$内拉力$F$做的功。由丙图可知，$12\sim18s$内物块做匀速直线运动，速度为$6cm/s = 0.06m/s$。由乙图可知，$12\sim18s$内拉力大小是$10N$。根据功的公式$W = Fs = Fv\Delta t$，可以计算出拉力$F$做的功为$W = 10N × 0.06m/s × 6s = 3.6J$，与选项D中的$540J$不符，故D选项错误。
【答案】：B

针对训练2在一次跳伞表演中,运动员在5 s的时间内竖直向下匀速降落了30 m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000 N,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小;
(2)所受重力做功的功率。

答案： 解:
(1)由二力平衡可得，$F_{\text{阻}}=G=1000\ \text{N}=1× 10^{3}\ \text{N}$。
(2)重力做的功$W=Gh=1× 10^{3}\ \text{N}× 30\ \text{m}=3× 10^{4}\ \text{J}$，重力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{3× 10^{4}\ \text{J}}{5\ \text{s}}=6× 10^{3}\ \text{W}$。