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文檔簡介

1、第二節(jié) 功做功的兩個不可缺少的因素是_和_ .答案:力 在力的方向上發(fā)生的位移運動員做功把杠鈴舉到高處,所消耗的人體內(nèi)的_能轉(zhuǎn)化為杠鈴的勢能,把杠鈴舉得越高,運動員做的功就越多,放手后,重力對杠鈴做功,杠鈴的勢能轉(zhuǎn)化為杠鈴的_能.汽車行駛時,牽引力對汽車做功,發(fā)動機中燃燒的化學能轉(zhuǎn)化為汽車的_能.因此,做功的過程就是能量的轉(zhuǎn)化過程.做了多少功,就有多少能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式.力做功的過程也就是_的過程.答案:化學 動 動 能量轉(zhuǎn)化由功的定義式W=FLcos可知,<90°,W為正值,表示力對物體做_;90°<<180°,W為負值,表示力對物體

2、做_,或者說物體克服這個力做功.答案:正功 負功一只水桶質(zhì)量為1 kg,可容水20 kg.現(xiàn)在小強提著半桶水沿水平路面前進了100 m.求前進過程中小強對水桶做的功.答案:0水平地面上放一個重4 N的足球,一個小孩用10 N的力踢球,使球向前運動2 m.關(guān)于小孩對球做功的下列說法中,正確的是( )A.小孩對球做功20 J B.小孩對球做功8 JC.小孩對球做功28 J D.題中條件不足,無法算出小孩對球做了多少功解析:做功的兩個必要因素是力和在力的方向上發(fā)生的位移的乘積.解答本題關(guān)鍵要抓住做功的兩個必要因素.小孩用10 N的力踢球,對球施加了一個作用力(踢力),但在本題中并沒有告訴在踢力的作用

3、下,發(fā)生了多大的位移,球向前運動2 m的位移時踢力已經(jīng)不再作用在球上,所以小孩對球做的功沒有充足的條件,無法算出.答案:D下列說法中正確的是( )A.力越大,位移越大,做的功就越多B.功的大小是由力的大小和位移的大小決定的C.力很大,位移很大,這個力所做的功可能等于0D.合力對物體做的功,等于各分力做功的矢量和答案:C一個力對運動物體做了負功,則說明( )A.這個力一定阻礙物體的運動B.這個力不一定阻礙物體的運動C.這個力與物體運動方向的夾角90°D.這個力與物體運動方向的夾角90°解析:本題考查正負功的含義,一個力對物體做了正功,表示這個力對物體的運動起推動作用;一個力對

4、物體做了負功,表示這個力對物體的運動起阻礙作用,A選項正確,B選項錯誤.根據(jù)功的計算公式W=FLcos,F(xiàn)和L不能為負,只能是cos為負,即90°,所以C選項正確,D選項錯誤.答案:AC質(zhì)量分別為m、M(m<M)的兩個物體,M放在光滑水平面上,m放在粗糙水平面上,在相同水平推力F的作用下,兩物體移動了相同的位移s.推力對兩物體所做功的關(guān)系是( )A.兩次所做的功一樣多B.在光滑水平面上所做的功較多C.在粗糙水平面上所做的功較多D.做功多少與物體通過這段位移的時間有關(guān)答案:A以一定的初速度豎直向上拋出一個小球,小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小為Ff,則從拋出至落回原出發(fā)點的

5、過程中,空氣阻力對小球做的功為( ) fhfh fh解析:在小球從拋出至落回原出發(fā)點的過程中,小球所受阻力大小恒為Ff,好像是一個恒力.但力的方向是變化的,所以這是一個求變力做功的問題.如何求變力做功呢?應(yīng)具體問題具體分析.在本題中,上升過程和下落過程中空氣阻力大小是不變的,所以可以分段處理,將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功,即W=W上升+W下落=Ffhcos180°+Ffhcos180°=-2Ffh.答案:C10如圖1所示,一個人用與水平方向成60°角的力F=40 N拉一木箱,在水平地面上沿直線勻速前進8 m,求:(1)拉力F對木箱所做的功;(2)摩擦力對木箱所做的功;

6、(3)外力對木箱所做的總功. 圖解析:木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力四個力作用.其中重力和支持力的方向與位移方向垂直,所以不做功,只有拉力和摩擦力對木箱做功.由于木箱做勻速直線運動,所以摩擦力與拉力在水平方向的分力大小相等、方向相反,摩擦力做負功,拉力做正功.根據(jù)功的計算公式W=FLcos,便可解得所求力的功.(1)拉力對木箱所做的功為:WF=FLcos60°=40×8× J=1.6×102 J.(2)摩擦力f對木箱所做的功為:WF=fLcos60°=40××8×(-1) J=-1.6×102 J.(

7、3)外力對木箱做的總功為:W=WF+WF=1.6×102 J+(-1.6×102) J=0或者因為物體做勻速直線運動,所受合外力等于零,即F合=0,所以W=F合·L=0答案:(1)1.6×102 J (2)-1.6×102 J (3)0如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,分別用與水平面夾角相同的力F1和F2作用在物體上,使物體均能在水平面上做勻速直線運動,甲圖中F1為拉力,乙圖中F2為推力,當兩物體經(jīng)相同位移時,F(xiàn)1和F2對物體做的功分別為W1和W2.則( )圖1W2 1>W2 C.W1<W2 D.無法判斷解析:解

8、答本題的關(guān)鍵是在已知物體做勻速直線運動的基礎(chǔ)上,求出物體所受到的拉力F1和推力F2的大小,再應(yīng)用功的計算公式進行求解.物體在F1和F2的作用下均做勻速運動,物體在水平方向的合力均為零,但兩物體所受的摩擦力不同,甲中物體所受的摩擦力FF1=(mg-F1sin),乙中物體所受的摩擦力為FF2=(mg+F2sin),F(xiàn)F1FF2,故F1F2,根據(jù)W=FLcos知W1W2,故應(yīng)選C.答案:C如圖所示,某個力F=10 N作用于半徑R=1 m轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向保持任何時刻均與作用點的切線一致.則圓盤轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F做的功為( )A.0 J B.20 J C.10 J D.無法確

9、定圖解析:功的計算公式W=Flcos的適用條件是求恒力對物體所做的功,在本題中力F的方向不斷變化,屬于變力.為求力F所做的功,可把作用點所在的圓周分成很多小段,每一小段都足夠小,可認為是直線;物體通過每小段的時間足夠短,在這樣短的時間內(nèi),力的方向變化很小,可認為方向不變,可用公式W=F·s來計算功,則在力F作用下圓盤轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F所做的功為W=F·s1+F·s2+F·s3+F·sn=F(s1+s2+s3+sn)=F×2R=2RF=2×1×10 J=20 J答案:B以下關(guān)于功的說法中正確的是( )A.力是矢量

10、,功也是矢量B.力和位移是矢量,功也一定是矢量C.因為功有正功和負功的區(qū)別,所以功是矢量D.因為功沒有方向性,所以功是標量答案:D滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由滑下,然后在水平面上前進至B點停下.已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)皆為,滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m,A、B兩點間的水平距離為L.在滑雪者經(jīng)過AB段的過程中,摩擦力所做功的大小為( )圖4A.大于mgL B.小于mgLC.等于mgL D.以上三種情況都有可能解析:本題考查摩擦力做功的問題,滑雪者沿斜坡下滑時,在斜坡上所受的摩擦力的大小為mgcos(設(shè)為斜面的傾角),則在斜坡上摩擦力所做的功為W1=-mgcos·L

11、1;而在水平面上前進時,滑雪者所受的摩擦力所做的功為W2=-mg·L2,又因為L=L1+L2,所以滑雪者經(jīng)過AB段的過程中摩擦力所做的功為:W=W1+W2=-mgL,所以本題的正確選項為C.答案:C如圖5所示,質(zhì)量為m的物體A靜止于傾角為的斜面體B上,斜面體B的質(zhì)量為M.現(xiàn)對該斜面體施加一個水平向左的推力F,使物體隨斜面體一起沿水平向左勻速運動,移動了位移l,則在此勻速運動過程中斜面體B對物體A所做的功為( )圖5 B.0 C.mglsin 解析:解答本題關(guān)鍵要弄清楚物體A和B的運動情況,B做勻速直線運動,A相對于B保持靜止狀態(tài),分析A所受到的作用力情況是解答此題的關(guān)鍵.對物體A進行

12、受力分析,物體A受重力mg、B對A的支持力和摩擦力三個力作用,處于平衡狀態(tài),三個力的合力等于零,即B對A的支持力和摩擦力兩個力的合力與重力大小相等、方向相反.斜面體對A的作用力的大小為mg,方向豎直向上,但因物體A隨斜面體B一起在水平方向上勻速運動,而在豎直方向上沒有位移,所以在此勻速運動過程中斜面體B對物體A所做的功為0.答案:B如圖6所示,A、B疊放著,A用繩系在固定的墻上,用力F將B拉著右移,用T、FAB和fBA分別表示繩子中的拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力,則下面正確的敘述是( )圖做正功,fAB做負功,fBA做正功,T不做功和fBA做正功,fAB和T做負功做正功,f下標AB做負

13、功,fBA和T不做功做正功,其他力都不做功答案:C如圖,小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上.從地面上看,在小物塊從靜止開始沿斜面下滑的過程中,斜面對小物體的作用力( )圖A.垂直于接觸面,做功為零B.垂直于接觸面,做功不為零C.不垂直于接觸面,做功為零D.不垂直于接觸面,做功不為零解析:本題考查對功的概念的理解,做功的兩個必要因素是力和在力的方向上發(fā)生的位移的乘積.物體在下滑過程中,斜面要向右運動.在斜面的運動過程中,斜面對物體的作用力垂直于斜面,但作用力的方向與物體運動的位移方向不垂直,因此做功不為零.答案:B如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向

14、勻速運轉(zhuǎn),則傳送帶對物體做功情況可能是( )圖A.始終不做功B.先做負功后做正功C.先做正功后不做功D.先做負功后不做功解析:題中水平傳送帶足夠長,意味著最終物體的速度總可以達到與傳送帶的速度相等.設(shè)傳送帶速度大小為v1,物體剛滑上傳送帶時的速度大小為v2.(1)當v1=v2時,物體隨傳送帶一起做勻速運動,則傳送帶與物體之間不存在摩擦力,傳送帶對物體始終不做功.(2)當v1<v2時,物體相對傳送帶向右運動,物體受到的滑動摩擦力方向向左,所以物體滑上傳送帶后做勻減速運動,直到速度減為v1為止,此后物體不受摩擦力,做勻速直線運動,所以傳送帶對物體先做負功后不做功.(3)當v1>v2時,

15、物體滑上傳送帶后相對于傳送帶向左運動,物體受到的滑動摩擦力方向向右,則物體做勻加速運動,直到速度增為v1為止,此后物體不受摩擦力,做勻速運動,所以傳送帶對物體先做正功后不做功.故正確選項為A、C、D.答案:ACD質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平地面上,如圖所示,一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A端滑到B點,在木板上前進了L(m),而木板前進了s(m).若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,求:圖(1)摩擦力對滑塊所做功多大?(2)摩擦力對木板所做功多大?解析:本題主要考查滑動摩擦力做功的計算,由題圖可知,木板發(fā)生水平位移s時,滑塊發(fā)生的水平位移為s+L,對兩物體分別進行受力分析,則m與M之間的滑

16、動摩擦力F=mg.由公式W=Flcos可得:摩擦力對滑塊所做的功為:Wm=mgsmcos180°=-mg(s+L),負號表示這個力對物體做負功.摩擦力對木塊所做的功為:Wm=mgsm=mgs.從本題的解答結(jié)果可以知道摩擦力做功和一對作用力與反作用力做功的特點,摩擦力既可做正功,也可做負功,還可以不做功.一對作用力與反作用力做功的大小不一定相等,符號也不一定相反.答案:(1)-mg(s+L) (2)mgs如圖10所示,用大小不變的力F通過定滑輪拉著物體在光滑水平面上運動,開始時與物體相連接的繩和水平面間的夾角是.當拉力F作用一段時間后,繩與水平面間的夾角為.已知圖中滑輪距物體的高度是h,求繩的拉力T對物體所做的功.(假設(shè)繩的質(zhì)量、滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦不計)圖10解析:由題圖可知,在繩與水平面的夾角由變到的過程中,拉力F作用的繩端的位移大小為:s=s1-s2=h()由W=Fs可知WT=WF=Fs=Fh().答案:Fh()質(zhì)量為m的物體放在水平面上,在水平推力F的作用下,由靜止開始運動,F(xiàn)的大小隨位移變化的情況如圖11所示,F(xiàn)s圖象為橢圓曲線,則

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