《2025年随堂演练九年级物理上册沪粤版》

1. 物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。

答案： 力 移动一段距离

2. 做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。

答案： 力 力 距离

3. 力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。若用$W$表示功,$F$表示力,$s$表示物体在力的方向上移动的距离,则$W=$$Fs$,式中,$W$的单位是焦耳(J),$F$的单位是牛(N),$s$的单位是米(m)。

答案： 力 距离 Fs 焦耳(J) 牛(N) 米(m)

例1
如图11-1-1所示,质量$m = 2kg的物体在水平拉力F = 2N的作用下沿粗糙的水平地面向前运动了0.5m$。

(1) 分析物体在运动过程中受到了哪些力。
(2) 讨论这些力对物体的做功情况。
解析 (1) 在竖直方向,物体受到重力和地面竖直向上的支持力,大小都是$20N$。在水平方向,物体受到拉力和地面对物体向后的滑动摩擦力(已有条件求不出其大小)。
(2) 因为物体在竖直方向没有移动,所以重力和支持力做功均为零；拉力做功$W = Fs = 2N×0.5m = 1J$；摩擦力也做功。

答案：
(1) 物体受到：
重力：$G = mg = 2 × 10 = 20N$（方向竖直向下）。
支持力：$N = 20N$（方向竖直向上）。
拉力：$F = 2N$（水平方向）。
滑动摩擦力：方向水平向后（大小无法确定）。
(2) 做功情况：
重力做功：物体在竖直方向无位移，$W_G = 0$。
支持力做功：物体在竖直方向无位移，$W_N = 0$。
拉力做功：$W_F = F × s = 2 × 0.5 = 1J$。
摩擦力做功：摩擦力存在，物体在水平方向移动，摩擦力做功（大小无法确定）。

例2
如图11-1-2所示,斜面长$5m$、高$3m$。小强用绳子沿斜面将重为$200N$的木块由斜面的底端匀速拉到顶端,拉力大小为$150N$,木块受到斜面的摩擦力为$30N$,绳重不计。

(1) 拉力做的功为多少？克服重力和摩擦力做功分别为多少？
(2) 分析上面三个力的做功情况,你发现了什么？
解析 (1) 根据功的定义,功是对应的力与物体在该力的方向上移动的距离的乘积。拉力做功$W = Fs = 150N×5m = 750J$；克服重力做功$W = Gh = 200N×3m = 600J$；克服摩擦力做功$W = F_{f}s = 30N×5m = 150J$。
(2) 分析三个力的做功情况可知,拉力做的功等于克服重力做功和克服摩擦力做功之和。

答案： 答题卡：
(1)
拉力做功：
$W_{总}=Fs = 150N × 5m=750J$。
克服重力做功：
$W_{有用}=Gh = 200N× 3m = 600J$。
克服摩擦力做功：
$W_{额外}=fS=30N× 5m = 150J$。
(2)
$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$，即拉力做的功等于克服重力做功和克服摩擦力做功之和。