题文

如图甲所示，手拉住绳子的一端，另一端系一重为 10N的物体．在手由图甲所示位置顺时针缓慢移动到图乙所示位置的过程中物体始终处于静止状态，则该过程中拉力大小变化情况为   （填“变大”、“变小”或“不变”）， 绳对重物做功情况为   （填“做功”或“不做功”），在到达图乙位置后手拉住绳子自由端向左匀速移动0.5m，该过程中拉力做      J的功（绳重及摩擦不计）．

题型：实验题  难度：中档

答案

分析：（1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向； （2）首先要清楚力对物体做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离；其次会逐一分析小明提桶的各种情况是否符合做功的两个必要因素． 解答：解：（1）由图可知，该滑轮是定滑轮，故在使用时拉力大小不变，但方向可以改变； （2）由于物体始终处于静止状态，故物体在力的方向上没有移动的距离，所以没有做功； 但当用手拉住绳子自由端向左匀速移动0.5m时，该过程中拉力做功W=FS=10N×0.5m=5J； 故答案为：不变，不做功，5．

据专家权威分析，试题“如图甲所示，手拉住绳子的一端，另一端系一重为10N的物体．在手由..”主要考查你对  功的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的概念

考点名称：功的概念

• 功的定义：
  必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；
  
  功的两个要素：
  一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。

• 以下三种情况下力对物体不做功：
  (1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。
  
  (2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
  
  (3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

• 功和机械能知识梳理：
  

• 如何判断力对物体是否做功：
      判断力对物体是否做功，可以从物体在力的作用下，在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
      如冰块在光滑冰面上匀速滑动，水平方向上没有受到力的作用，只是在竖直方向上受重力和支持力；因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直，所以重力、支持力也没有对冰块做功。
      人用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，符合做功的两个要素，推力做了功。
  
  例1教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重 50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(   )
  A．0J  B．300J  C．450J  D．500J
  
  解析：本题包括两个过程，一是小明将50N的箱子提高6m，人对箱子的拉力是50N，箱子在拉力方向上移动6m的距离，根据W=Fs=50N×6m= 300J；另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m，拉力和箱子移动距离的方向垂直，在这一过程中人没有做功。
  
  答案：B