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文檔簡介
《功》試題庫總分:57分考試時間:分鐘學(xué)校__________班別__________姓名__________分?jǐn)?shù)__________題號一總分得分一、綜合類(共25分)1.質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上(如圖所示),一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板上表面從A點(diǎn)滑至B點(diǎn),在木板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)了s,若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求: (15分)1).摩擦力對滑塊所做的功;(5分)2).摩擦力對木板所做的功;(5分)3).這一對摩擦力做功的代數(shù)和為多大?(5分)2.(2014·合肥一中階段考試)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體靜止在傾角為α=30°的粗糙斜面體上,兩者一起向右做勻速直線運(yùn)動,取g=10m/s2,則在通過水平位移1m的過程中: (10分)1).物體所受的重力、彈力、摩擦力對物體各做了多少功?(5分)2).斜面體對物體做了多少功?(5分)題號一總分得分二、多選類(共8分)1.(2014·廣州高一檢測)如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對物體做功情況可能是()A.始終不做功B.先做負(fù)功后做正功C.先做正功后不做功D.先做負(fù)功后不做功2.如圖所示,恒力F通過定滑輪將質(zhì)量為m的物體P提升,P物體向上的加速度為a,在P上升h的過程中,力F做功為() A.mghB.FhC.(F+ma)hD.m(g+a)h3.(2014·鄭州四中高一檢測)一物體在兩個力、的共同作用下發(fā)生了一段位移,做功分別為=6J、=?6J,下列說法正確的是()A.這兩個力一定大小相等、方向相反B.是動力,是阻力C.這兩個力做的總功為0D.比做的功多4.(2014·宜春高一檢測)如圖所示,一端可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動的長木板上方放一個物塊,手持木板的另一端,使木板從水平位置沿順時針方向緩慢旋轉(zhuǎn),則在物塊相對于木板滑動前的過程中() A.重力做正功B.摩擦力做負(fù)功C.摩擦力不做功D.支持力不做功5.質(zhì)量為m的物塊A始終附著在楔形物塊B的傾角為θ的斜面上,如圖所示.下列說法中正確的是() A.若B向右勻速移動距離s,則B對A做的功為零B.若B向上勻速移動距離s,則B對A做的功為mgsC.若B向左以加速度a移動距離s,則B對A做的功為masD.若B向下以加速度a移動距離s,則B對A做的功為m(g+a)s6.如圖所示,物塊B與水平地面接觸,物塊A置于物塊B之上,兩物體相對靜止,一起向右運(yùn)動(圖中a為加速度,力F沿水平方向向右),則() A.圖甲中,A、B間摩擦力對A做正功B.圖乙中,A、B間摩擦力對B做負(fù)功C.圖丙中,A、B間摩擦力對B做正功D.圖丁中,A、B間摩擦力對A做負(fù)功7.一物體自高處做自由落體運(yùn)動,下落的高度為h,下落的時間為t,關(guān)于重力對物體所做的功,下列說法中正確的是()A.運(yùn)動的前時間內(nèi)重力做的功較多B.運(yùn)動的后時間內(nèi)重力做的功比前內(nèi)重力做的功多C.運(yùn)動的前和后內(nèi)重力做的功相等D.運(yùn)動的前和后內(nèi)重力做的功不相等8.如圖所示,物體m靜止在斜面上,受到重力、斜面支持力和靜摩擦力,現(xiàn)使斜面載著物體一起向右做勻速運(yùn)動,通過一段位移,則() A.靜摩擦力對物體做了正功B.支持力對物體做了負(fù)功C.重力對物體做了正功D.沒有任何力對物體做功9.如圖所示,物體靜止在斜面上,現(xiàn)使物體隨著斜面一起向右勻速運(yùn)動,通過一段位移,則() A.靜摩擦力對物體做了正功B.支持力對物體做了負(fù)功C.重力對物體做了正功D.合外力對物體做功為零10.下列說法正確的是()A.一質(zhì)點(diǎn)受兩個力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個力在同一段時間內(nèi)做的功或者都為零,或者大小相等符號相反B.在同樣的時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負(fù)號一定相同C.在同樣的時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小相等,一正一負(fù)D.在同樣的時間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,符號可能相同,也可能不同11.一個力對運(yùn)動物體做了負(fù)功,則說明()A.這個力一定阻礙物體的運(yùn)動B.這個力不一定阻礙物體的運(yùn)動C.這個力與物體運(yùn)動方向的夾角α>90°D.這個力與物體運(yùn)動方向的夾角α<90°12.質(zhì)量為m的物體,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上運(yùn)動.下列說法中正確的是()A.如果物體做加速運(yùn)動,則拉力F一定對物體做正功B.如果物體做減速運(yùn)動,則拉力F一定對物體做正功C.如果物體做減速運(yùn)動,則拉力F可能對物體做正功D.如果物體做勻速運(yùn)動,則拉力F一定對物體做正功13.關(guān)于功的概念,下列說法中正確的是()A.位移大,力對物體做的功一定多B.受力小,力對物體做功一定少C.物體靜止,則力對物體一定不做功D.力的大小和物體在力的方向上的位移大小決定功的多少14.下列關(guān)于摩擦力做功的情況,正確的是()A.靜摩擦力一定不做功B.滑動摩擦力一定做負(fù)功C.滑動摩擦力可以不做功D.靜摩擦力和滑動摩擦力都可以做正功,也都可以做負(fù)功題號一總分得分三、單選類(共10分)1..關(guān)于兩個物體間的一對作用力和反作用力的做功情況,下列說法正確的是()A.作用力做功,反作用力一定做功B.作用力做正功,反作用力一定做負(fù)功C.作用力和反作用力可能都做負(fù)功D.作用力和反作用力做的功一定大小相等2.如圖所示,一個質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)移到Q點(diǎn),則水平力F所做的功為() A.mglcosθB.FlsinθC.mgl(1?cosθ)D.Flcosθ3.(2014·銅陵高一檢測)如圖所示,力F大小相等,物體運(yùn)動的位移l也相同,下列哪種情況F做功最小()A.B.C.D.4.(2014·浙江五校聯(lián)考)如圖所示,三個固定的斜面底邊長度都相等,斜面傾角分別為30°、45°、60°,斜面的表面情況都一樣.完全相同的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過程中() A.物體A克服摩擦力做的功最多B.物體B克服摩擦力做的功最多C.物體C克服摩擦力做的功最多D.三物體克服摩擦力做的功一樣多5.人以20N的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進(jìn)了m,人放手后,小車又前進(jìn)了m才停下來,則小車在運(yùn)動過程中,人的推力所做的功為()A.100JB.140JC.60JD.無法確定6.一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時其速度為1m/s.從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平作用力F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖(a)和(b)所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為、、,則以下關(guān)系正確的是() A.==B.<<C.<<D.=< 7.在距地面高5m的平臺上,以25m/s的速度豎直向上拋出質(zhì)量為1kg的石塊,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s?2;,則拋出后第3s內(nèi)重力對石塊所做的功是()A.100JB.50JC.0D.-100J8.用一根輕繩系一個物體,如圖所示,在懸點(diǎn)O以加速度a向下做勻減速運(yùn)動時,作用在物體上的各力做功的情況是() A.重力做正功,拉力做負(fù)功,合外力做負(fù)功B.重力做正功,拉力做負(fù)功,合外力做正功C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功D.重力做負(fù)功,拉力做負(fù)功,合外力做正功9.如圖所示,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,在小物塊沿斜面下滑的過程中,斜面對小物塊的作用力() 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,做功不為零10.用水平恒力F作用于質(zhì)量為M的物體,使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離l,恒力做功為;再用該恒力作用于質(zhì)量為m(m<M)的物體上,使之在粗糙的水平面上移動同樣的距離l,恒力做功為,則兩次恒力做功的關(guān)系是() A.>B.< C.=D.無法判斷11.如圖所示,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、F和f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() A.F做正功,f做負(fù)功,f做正功,T不做功B.F和f做正功,f和T做負(fù)功C.F做正功,fAB做負(fù)功,f和T不做功D.F做正功,其他力都不做功12.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A靜止于傾角為θ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(yùn)動,移動了位移l,則在此勻速運(yùn)動過程中斜面體B對物體A所做的功為() A.FlB.0C.mglsinθD.mglsinθcosθ13.滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點(diǎn)自由滑下,然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)停下.已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)皆為μ,滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m,A、B兩點(diǎn)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() A.大于μmgLB.小于μmgLC.等于μmgLD.以上三種情況都有可能14.如圖所示,某個力F=10N作用于半徑R=1m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(diǎn)的切線一致.則圓盤轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F做的功為() A.0JB.20πJC.10JD.無法確定15.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(yùn)動,甲圖中為拉力,乙圖中為推力,當(dāng)兩物體經(jīng)相同位移時,和對物體做的功分別為和.則() A.=B.>C.<D.無法判斷16.如圖所示,小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,從地面上看,小物塊沿斜面下滑的過程中,斜面對小物塊的作用力() 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,做功不為零17.如圖所示,一個質(zhì)量為m的小球用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)移動到Q點(diǎn),則水平恒力F所做的功為() A.mglcosθB.FlsinθC.mgl(1-cosθ)D.Flθ18.如圖所示,一物體分別沿AO、BO軌道由靜止滑到底端,物體與軌道間的動摩擦因數(shù)相同,物體克服摩擦力做功分別為和,則() A.>B.=C.<D.無法比較19.一人用力踢質(zhì)量為1kg的皮球,使球由靜止以10m/s的速度飛出.假定人踢球瞬間對球平均作用力是200N,球在水平方向運(yùn)動了20m停止.那么人對球所做的功為()A.500JB.50JC.200JD.無法確定20.如圖所示,兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上,使物體運(yùn)動,物體通過一段位移時,力對物體做功4J,力對物體做功3J,則力和的合力對物體做功為() A.7JB.1JC.5JD.21.一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動過程,則電梯支持力對人做功的情況是()A.加速時做正功,勻速時不做功,減速時做負(fù)功B.加速時做正功,勻速和減速時做負(fù)功C.加速和勻速時做正功,減速時做負(fù)功D.始終做正功22.水平面上的物體受水平推力F作用由靜止前進(jìn)了s,下列說法正確的是()A.有摩擦力時F做功多B.無摩擦力時F做功多C.上述兩種情況下F做功一樣多D.無法確定23.下列關(guān)于做功的說法正確的是()A.力對物體做功多,說明物體的位移一定大B.力對物體做功少,說明物體的受力一定小C.力對物體不做功,說明物體一定無位移D.功的多少是由力的大小和物體在力的方向上的位移的大小確定的24.下列對功的正負(fù)的理解正確的是()A.功的正負(fù)表示方向B.功的正負(fù)表示大小C.功的正負(fù)表示相反的做功效果D.以上說法都不正確25.一運(yùn)動員用100N的力將質(zhì)量為的足球踢出,球在水平面上滾動了20m后停下,則該運(yùn)動員對球做的功為()A.2000JB.1000JC.16JD.條件不足,無法計(jì)算26.以下關(guān)于功的說法中正確的是()A.力是矢量,功也是矢量B.力和位移是矢量,功也一定是矢量C.因?yàn)楣τ姓拓?fù)功的區(qū)別,所以功是矢量D.因?yàn)楣]有方向性,所以功是標(biāo)量27.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F,則從拋出至落回原出發(fā)點(diǎn)的過程中,空氣阻力對小球做的功為()A.0B.-FhC.-2FhD.-4Fh28.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)29.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30.水平地面上放一個重4N的足球,一個小孩用10N的力踢球,使球向前運(yùn)動2m.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20JB.小孩對球做功8JC.小孩對球做功28JD.題中條件不足,無法算出小孩對球做了多少功31.關(guān)于摩擦力和功,下列說法正確的是()A.靜摩擦力總是做正功,滑動摩擦力總是做負(fù)功B.靜摩擦力對物體不一定做功,滑動摩擦力對物體一定做功C.靜摩擦力對物體一定做功,滑動摩擦力對物體可能不做功D.靜摩擦力和滑動摩擦力都可能對物體不做功32.關(guān)于功的概念,下列說法中正確的是()A.力對物體做功多,說明物體的位移一定大B.力對物體做功少,說明物體的受力一定小C.力對物體不做功,說明物體一定無位移D.功的多少是由力的大小和物體在力的方向上的位移的大小確定的33.起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物,上升的加速度是a,上升的高度是h,則起重機(jī)對貨物所做的功是()A.mghB.mahC.m(g+a)hD.m(g-a)h34.物體在兩個相互垂直的力作用下運(yùn)動,力F對物體做功6J,物體克服力F做功8J,則F、F的合力對物體做功為()A.14JB.10JC.2JD.-2J35.水平面上的物體受水平推力F作用由靜止前進(jìn)了s,下述說法正確的是()A.有摩擦力時F做功多B.無摩擦力時F做功多C.上述兩種情況下F做功一樣多D.無法確定36.舉重比賽時,運(yùn)動員從地面舉起杠鈴,舉過頭堅(jiān)持杠鈴3s不動,則算成功.下列說法錯誤的是()A.舉起杠鈴的過程中,運(yùn)動員的支持力對杠鈴做了功B.堅(jiān)持杠鈴3s不動,運(yùn)動員的支持力對杠鈴也做了功C.舉起杠鈴的過程中,杠鈴的重力對杠鈴也做了功D.堅(jiān)持杠鈴3s不動,杠鈴的重力對杠鈴不做功37.關(guān)于力對物體做功,下列說法中正確的是()A.恒力對物體做功與物體運(yùn)動的路徑無關(guān),只與始末位置有關(guān)B.合外力對物體不做功,物體必定做勻速直線運(yùn)動C.作用力與反作用力在相同時間內(nèi)所做的功一定大小相等,一正一負(fù)D.滑動摩擦力對物體一定做負(fù)功38.物體在恒力作用下做勻變速直線運(yùn)動,關(guān)于這個恒力做功的情況,下列說法正確的是()A.在相等的時間內(nèi)做的功相等B.通過相同的路程做的功相等C.通過相同的位移做的功相等D.做功情況與物體運(yùn)動速度大小有關(guān)題號一總分得分四、簡答類(共0分)1.質(zhì)量m=3kg的物體,受到與斜面平行向下的拉力F=10N,沿固定斜面下滑距離l=2m.斜面傾角θ=30°,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=.求各力對物體所做的功,以及力對物體所做的總功.(g取10m/s?2;)2.質(zhì)量為40kg的物體,在一個水平外力作用下,沿直徑為40m的水平圓形軌道勻速運(yùn)動一周,若物體與軌道間動摩擦因數(shù)為,求水平外力在此過程中做了多少功?3.如圖所示,輕彈簧一端與豎直墻壁連接,另一端與一質(zhì)量為m的木塊連接,放在光滑的水平面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧處于自然狀態(tài),用水平力緩慢拉物體,使物體前進(jìn)x,求這一過程中拉力對物體做了多少功? 4.如圖所示,一子彈以水平速度射入放置在光滑水平面上原來靜止的木塊,并留在木塊中,在此過程中子彈鉆入木塊的深度為d,木塊的位移為s,木塊對子彈的摩擦力大小為F.則木塊對子彈的摩擦力做的功為,子彈對木塊的摩擦力做的功為. 5.如圖所示,擺球質(zhì)量為m,懸線的長為L,把懸線拉到水平位置后放手.設(shè)在擺球運(yùn)動過程中空氣阻力F的大小不變,求擺球從A運(yùn)動到豎直位置B時,重力mg、繩的拉力F、空氣阻力F各做了多少功? 6.如圖所示,在恒力F的作用下,將質(zhì) 量為m的物體從A拉至B,A、B間距離為s,滑輪與物體的高度差為H,兩次繩與水平面夾角分別為α、β,此過程中F做了多少功?7.如圖所示,滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計(jì),用力F開始提升原來靜止的質(zhì)量為m=10kg的物體,以大小為a=2m/s?2;的加速度勻加速上升,求前3s內(nèi)力F做的功.(g取10m/s?2;) 8.如圖,一個質(zhì)量為m的木塊,放在傾角為α的斜面體上,當(dāng)斜面體與木塊保持相對靜止沿水平方向勻速向右移動距離s的過程中,作用在木塊上的各個力分別做功多少?總功是多少? 9.質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上,一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木塊表面從A點(diǎn)滑至B點(diǎn),在木板上前進(jìn)了l,同時木板前進(jìn)了x,如圖所示.若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求摩擦力對滑塊、對木板做功各為多少? 10.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(yùn)動,F(xiàn)的大小隨位移變化的情況如圖所示,F(xiàn)s圖象為橢圓曲線,則力F做的功為多少?(橢圓面積為S=πab) 11.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(diǎn),在木板上前進(jìn)了L(m),而木板前進(jìn)了s(m).若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求: (1)摩擦力對滑塊所做功多大? (2)摩擦力對木板所做功多大?12.如圖所示,一個人用與水平方向成60°角的力F=40N拉一木箱,在水平地面上沿直線勻速前進(jìn)8m,求: (1)拉力F對木箱所做的功; (2)摩擦力對木箱所做的功; (3)外力對木箱所做的總功.13.如圖所示,水平傳送帶以2m/s的速度勻速運(yùn)行,將一質(zhì)量為2kg的工件沿豎直向下的方向輕輕放在傳送帶上(設(shè)傳送帶的速度不變),如工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,則放手后工件在5s內(nèi)的位移是多少?摩擦力對工件做的功為多少?(g取10m/s?2;) 14.一個質(zhì)量m=150kg的雪橇,受到與水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移動的距離l=5m(如圖所示).物體與地面間的滑動摩擦力F=100N.求力對物體所做的總功. 15.質(zhì)量為m的物體沿傾角為α的粗糙斜面依靠慣性向上運(yùn)動的位移為L,該物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,如圖所示. (1)試求物體m所受各力對它所做的功; (2)如果物體沿斜面自由滑下,位移為L時,物體所受各力對它做的功又如何?16.如圖所示的水平傳送裝置,AB間距為l,傳送帶以v勻速運(yùn)轉(zhuǎn).把一質(zhì)量為m的零件無初速地放在傳送帶的A處,已知零件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ,試求從A到B的過程中,摩擦力對零件所做的功. 17.質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上,一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A滑至B點(diǎn),在木板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)了s,如圖所示.若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求摩擦力對滑塊、對木板做功各為多少? 18.如圖所示,水平傳送帶以2m/s的速度勻速運(yùn)行,將一質(zhì)量為2kg的工件沿豎直向下的方向輕放在傳送帶上,如工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=,則放手后,工件在5s內(nèi)的位移是多少?摩擦力對工件做功為多少? 19.利用斜面從貨車上卸貨,每包貨物的質(zhì)量m=20kg,斜面傾斜角α=37°,斜面的長度l=,貨物與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力對貨物所做的總功.20.如圖,一個質(zhì)量為m的木塊,放在傾角α的斜面體上,當(dāng)斜面體與木塊保持相對靜止沿水平方向勻速向右移動距離s的過程中,作用在木塊上的各個力分別做功多少?總功是多少? 21.如圖所示,在恒力F的作用下,將質(zhì)量為m的物體從A拉至B,A、B間距離為s,滑輪與物體的高度差為H,兩次繩與水面夾角分別為α、β,此過程中F做了多少功? 22.如圖所示,一輛拖車通過光滑的定滑輪將一重物G勻速提升,當(dāng)拖車從A點(diǎn)水平移動到B點(diǎn)時,位移為s,繩子由豎直變?yōu)榕c豎直面成θ的角度,求拖車對重物所做的功. 23.如圖所示,質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上,一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點(diǎn)滑到B點(diǎn),在板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)了s,若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,求: (1)摩擦力對木板和對滑塊做功各為多少? (2)這對滑動摩擦力做的總功為多少? 24.質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上,繩經(jīng)滑輪與水平方向成α角,用大小為F的力拉物塊,如圖所示,將物塊由A點(diǎn)拉到B點(diǎn)前進(jìn)s,求拉力對物塊所做的功為多少? 25.光滑絕緣平面上,兩帶等量異種電荷的小球由于相互吸引而靠近,請分析這一過程中引力對兩小球各做什么功.26.一只水桶質(zhì)量為1kg,可容水20kg.現(xiàn)在小強(qiáng)提著半桶水沿水平路面前進(jìn)了100m.求前進(jìn)過程中小強(qiáng)對水桶做的功.27.靜止在光滑水平面上的物體質(zhì)量為25kg,在與水平方向成60°角斜向上的力F作用下運(yùn)動10s.已知F=10N,求在這10s內(nèi)力F所做的功.28.用水平拉力拉著滑塊沿半徑為r的水平圓軌道勻速運(yùn)動一周,已知滑塊的質(zhì)量為m,滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為μ.求此過程中拉力所做的功.29.靜止在光滑水平面上的物體質(zhì)量為25kg,在與水平方向成60°角斜向上的力F作用下運(yùn)動10s,已知F=10N,求在這10s內(nèi),力F所做的功.(g取10m/s2)30.一質(zhì)量m=150kg的雪橇,在一平行于傾角θ=37°的山坡的拉力F=1500N的作用下,沿山坡向上前進(jìn)了10m,物體與地面間的摩擦力F=100N.求力對物體做的總功.(g取10m/s2)31.運(yùn)動員用F=100N的力向足球踢了一腳,球運(yùn)動的距離為s=50m.根據(jù)功的公式W=Fs可算出運(yùn)動員踢球所做的功為5000J.能否這樣計(jì)算?請說明理由.題號一總分得分五、填空類(共14分)1.用錘子擊釘,設(shè)木板對釘子的阻力跟釘子進(jìn)入木板中的深度成正比,每次擊釘時錘子對釘子做的功相同,已知擊第一次時,釘子進(jìn)入木板內(nèi)1cm,則擊第二次時,釘子進(jìn)入木板的深度為_________.2.如圖所示,質(zhì)量分別為m、M的A、B兩物體疊放在光滑的水平桌面上,A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ,用一水平力F作用于B上,使A和B保持相對靜止地向右運(yùn)動,位移為l,則在此過程中F做的功為_________,摩擦力對A做的功為_________. 3.質(zhì)量為1kg的物體自足夠高處自由落下,g取10m/s2,在下落3s的時間內(nèi)重力對物體做的功為WG=_________;在下落過程中的第3s內(nèi)重力做的功為WG′=_________.4.如圖所示,一子彈以水平速度射入放置在光滑水平面上原來靜止的木塊,并留在木塊中,在此過程中子彈鉆入木塊的深度為d,木塊的位移為s,木塊對子彈的摩擦力大小為F.則木塊對子彈的摩擦力做的功為_________,子彈對木塊的摩擦力做的功為_________. 5.如圖所示,在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M的小車,小車跟繩的一端相連,繩子另一端通過滑輪吊一個質(zhì)量為m的砝碼,則當(dāng)砝碼著地的瞬間(小車未離開桌子)小車的速度大小為_________,在這過程中,繩的拉力對小車所做的功為__________. 6.由功的定義式W=FLcosα可知,α<90°,W為正值,表示力對物體做_________;90°<α<180°,W為負(fù)值,表示力對物體做_________,或者說物體克服這個力做功.7.運(yùn)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(yùn)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(jī)中燃燒的化學(xué)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.8.做功的兩個不可缺少的因素是_________和_________.9.一個人從深4m的水井中勻速提取50N的水桶至地面,在水平道路上又勻速行走了12m,再勻速走下6m深的地下室.則整個過程中此人用來提水桶的力所做的功為_________J.10.用繩拉著質(zhì)量為1kg的小球勻速下落2m,拉力做功為_________J;以5m/s2的加速度提升2m,拉力做功為_________J;以5m/s2的加速度勻減速提升2m,則拉力對小球做的功為_________J.(取g=10m/s2)11.一個人從深4m的水井中勻速提升50N的水桶至地面,在水平道路上又勻速行走了12m,最后勻速走下6m深的地下室,則在整個過程中此人用來提水桶的力所做的功為_________J.參考答案:一、綜合類(共25分)1.本題答案如下1)?μmg(s+L) 2)μmgs 3)?μmgL 2.本題答案如下1)0?JJ 2)0 二、多選類(共8分)1.A,C,D2.B,D3.A,B,C4.A,C5.A,B,C6.B,D7.B,D8.A,B9.A,B,D10.A,D11.A,C12.A,C,D13.C,D14.C,D三、單選類(共10分)1.C2.B3.D4.D5.A6.B7.C8.A9.B10.C11.C12.B13.C14.B15.C16.B17.B18.B19.B20.A21.D22.C23.D24.C25.D26.D27.C28.A29.C30.D31.D32.D33.C34.D35.C36.B37.A38.C四、簡答類(共0分)1.重力做功30J,拉力所做功20J,支持力所做功為0,滑動摩擦力做負(fù)30J的功,合力的總功為20J. 2.×J 3.kx?2; 4.-F(s+d)mgL0-πL 6.FH()。 7.1080J 8.重力做功W=0支持力做功W=-mgscosαsinα摩擦力做功W=mgssinαcosα總功W=0 9.-μmg(l+x)μmgx 10.50πJ 11.(1)-μmg(s+L)(2)μmgs 12.(1)×102J(2)×102J(3)0 13.解:開始木塊水平速度為零,相對于皮帶向后滑動,受到向前的摩擦力,由此做勻加速直線運(yùn)動,此階段摩擦力對木塊做正功;當(dāng)木塊速度達(dá)到與皮帶相同時,彼此無相對滑動趨勢,木塊不受摩擦力作用,摩擦力做功為零. 工件放在傳送帶上的瞬間,工件所受合外力為工件所受到的摩擦力,所以工件的加速度為:a=μg=×10m/s?2;=2m/s?2;,經(jīng)過t==1s工件的速度與傳送帶速度相同,以后工件就隨皮帶一起做勻速直線運(yùn)動,所以工件在5s內(nèi)的位移是: l=(×2×1+2×1×4)m=(1+8)m=9m. 摩擦力只在木塊加速過程做功,其大小為:W=μmgl=×2×10×1J=4J. 14.解:雪橇受到的重力與支持力沿豎直方向,不做功.拉力F可分解為水平方向和豎直方向的兩個分力,豎直方向的分力與運(yùn)動方向的夾角為90°,不做功,所以力對物體所做的總功為拉力的水平分力和阻力所做的功的代數(shù)和. 拉力在水平方向的分力為F=Fcos37°,它做的功為W=Fl=Flcos37° 摩擦力與運(yùn)動方向相反,它做的功為負(fù)功,W=-Fl 力對物體所做的總功為二者之和,即W=W+W=Flcos37°-Fl 把數(shù)值代入,得W=1500J 雪橇受的力所做的總功是1500J. 15.解:對物體進(jìn)行受力解析,找出各力方向上對應(yīng)的位移,依據(jù)功的公式求解即可. (1)如圖所示,物體受重力G、彈力F和摩擦力F作用,各力所做的功為: 重力G做負(fù)功:W=-(mgsinα)L 彈力F不做功:W=0 摩擦力F做負(fù)功:W=-(μmgcosα)L. (2)物體沿斜面下滑,受力如右圖所示,各力所做的功為: 重力G做正功:W=(mgsinα)L 彈力F不做功:W=0 摩擦力F做負(fù)功:W=-(μmgcosα)L. 16.解:要求摩擦力對零件做的功,關(guān)鍵是要弄清零件在摩擦力方向上的位移是多少.由于題中沒有給出各物理量之間的定量關(guān)系,故存在兩種可能. 當(dāng)零件與傳送帶之間存在摩擦力時,摩擦力的大小為F=μmg. 分兩種情況進(jìn)行討論: (1)零件在到達(dá)B處時的速度小于或剛好等于傳送帶的速度v,零件在從A到B的過程中一直受摩擦力作用,則摩擦力對零件所做的功 W=Fl=μmgl. (2)零件在到達(dá)B處之前已經(jīng)達(dá)到傳送帶的速度v,零件只是在達(dá)到速度v之前的一段時間內(nèi)受摩擦力作用,此后零件與傳送帶以相同的速度v運(yùn)動,零件就不受摩擦力作用,既無滑動摩擦力存在,也無靜摩擦力存在,則摩擦力對零件所做的功 W′=Fl′=μmg=mv?2;. 17.解:求一個力所做的功,W=Fscosα中的s必須是該力所作用質(zhì)點(diǎn)的位移. 滑塊受力情況如下圖甲所示,摩擦力對滑塊做的功為W=-μmg(s+L),木板受力如下圖乙,摩擦力對木板做的功為W=μmgs. 18.解:工件的加速度a=μg=2m/s?2;,由v=at得t=1s后工件與傳送帶有相同速度,此后無摩擦力,l=+vt==μmg·=×2×10××2×1J=4J. 19.44J 20.0-mgscosαsinαmgssinαcosα總功W=0 21.FH() 22. 23.(1)摩擦力對木板做功為W1=-μmg(L+s),摩擦力對滑塊做功為W2=μmgs. (2)W=W1+W2=-μmgL. 24.W=Fs+Fscosα 25.正功 26.0 27.解:首先對物體進(jìn)行受力解析,依據(jù)牛頓第二定律以及運(yùn)動學(xué)公式求得物體運(yùn)動10s發(fā)生的位移,而后運(yùn)用功的公式求解. 力F在豎直方向上的分力F=Fsin60°=10×=,而重力G=250N,顯然F<G,故物體受力情況如圖所示,N為水平面對物體的支持力. 由牛頓第二定律得物體的加速度為 a==m/s=s?2; 10s內(nèi)物體的位移為 s=at=××10m=10m 10s內(nèi)力F所做的功為 W=Fscosα=10×10×=50J. 28.解:在滑塊沿水平圓軌道勻速運(yùn)動的過程中,拉力的大小不變,但方向時刻改變,拉力的功是變力做功,可運(yùn)用累積思想求解. 滑塊沿水平圓軌道勻速運(yùn)動,故拉力的大小 F=F=μmg. 把圓軌道分成l、l、l…l很多個小段,每一段小到可以看成直線段,從而拉力在每一小段上的方向可認(rèn)為不變,則拉力在每一小段上所做的功分別為 W=-μmgl,W=-μmgl,W=-μmgl…W=-μmgl. 所以,在滑塊沿水平圓軌道勻速運(yùn)動一周的過程中,拉力所做的功為 W=W+W+W+…+W=-μmg(l+l+l+…+l)=-μmg·(2πr)=-2πμmgr. 29.解:力F在豎直方向上的分力F=Fsin60°=10×N=,而重力G=250N,顯然F<G.故物體受力情況如圖所示,N為水平面對物體的支持力. 由牛頓第二定律得物體的加速度為a=m/s=s?2; 10s內(nèi)物體的位移為l=××10?2;m=10m 10s內(nèi)力F做的功為W=Flcosα=10×10×=50J 30.5000J 31.解:當(dāng)力F作用于足球時,球的位移很小,球運(yùn)動S=50m的距離是在離開腳之后,F(xiàn)與s不是同時存在的不能用W=Fs來計(jì)算. 五、填空類(共14分)1.()cm 2.(1)Fl (2) 3.(1)450J (2)250J 4.(1)-F(s+d) (2)Fs 5.(1) (2) 6.(1)正功 (2)負(fù)功 7.(1)化學(xué) (2)動 (3)動 (4)能量轉(zhuǎn)化 8.(1)力 (2)在力的方向上發(fā)生的位移 9.-100 10.(1)-20 (2)30 (3)10 11.-100 解析:一、綜合類(共25分)1.無解析1)滑塊受力情況如圖甲所示,摩擦力對滑塊所做的功大小為=(s+L)cos180°=?μ(s+L)=?μmg(s+L). 2)木板受力情況如圖乙所示,摩擦力對木板所做的功大小為=s=s=μmgs.3)W=+=?μmgL.2.無解析1)物體的受力情況如圖所示,由平衡條件得:支持力=mgcosα靜摩擦力=mgsinα與位移l之間的夾角為α,與位移l之間的夾角為(90°+α)由W=Flcosθ得重力對物體做的功:=mglcos90°=0彈力對物體做的功:=lcos(90°+α)=mglcosαcos(90°+α)=?J摩擦力對物體做的功:=lcosα=mgsinα·lcosα=J. 2)斜面體對物體的作用力即與的合力,由平衡條件可知,其方向豎直向上,大小等于mg,其做的功為:=lcos90°=0. (另解:斜面體對物體做的功等于斜面體對物體各作用力做功的代數(shù)和,即=+=0)二、多選類(共8分)1.選ACD.當(dāng)物體剛滑上傳送帶時若與傳送帶的速度相同,則傳送帶對物體只有支持力作用,傳送帶對物體不做功.若物體滑上傳送帶時的速度小于傳送帶的速度,傳送帶先對物體做正功.若物體滑上傳送帶時的速度大于傳送帶的速度,傳送帶先對物體做負(fù)功,無論物體以多大速度滑上傳送帶,物體最終與傳送帶相對靜止,傳送帶最后都不會再對物體做功.故A、C、D正確,B錯誤.2.選BD.根據(jù)牛頓第二定律有F?mg=ma,所以F=m(g+a),則恒力F做功為W=Fh=m(g+a)h.3.選BC.兩個力分別做正功、負(fù)功,說明它們與運(yùn)動方向的夾角分別小于90°、大于90°,但這兩個力不一定大小相等,方向相反,A錯誤.做正功一定是動力,做負(fù)功一定是阻力,但正、負(fù)不表示功的大小,B正確,D錯誤.兩個力的總功等于這兩個功的代數(shù)和,C正確.4.選AC.重力與速度方向成銳角,重力做正功;摩擦力與速度方向垂直,摩擦力不做功;支持力與速度方向成鈍角,支持力做負(fù)功.綜上所述,A、C項(xiàng)正確.5.B對A的作用力是支持力和摩擦力的合力,我們可以根據(jù)共點(diǎn)力平衡或牛頓第二定律求出此力.若B在豎直方向上勻速移動,則B對A的作用力大小等于A的重力大小,方向與A的重力方向相反;若B在水平方向上加速運(yùn)動,則根據(jù)牛頓第二定律得B對A的作用力大小為ma.再根據(jù)功的計(jì)算公式可求出B對A做的功,豎直方向勻速運(yùn)動時為mgs,水平方向加速運(yùn)動時為mas.6.甲中A、B間無摩擦力,乙中摩擦力對A做正功、對B做負(fù)功,丙中A、B間摩擦力對A、B都不做功,丁中摩擦力對A做負(fù)功、對B做正功.7.設(shè)時刻的速度為v,t時刻vt,則前內(nèi)的平均速度v=,后內(nèi)的平均速度為v=前內(nèi)的位移L=v·,后內(nèi)的位移L=所以L>L,重力做的功,故BD正確.8.設(shè)物體向右勻速運(yùn)動位移為l,靜摩擦力沿斜面向上與位移夾角為θ,θ小于90°,所以做正功,大小為W2=mgsinθcosθ·l.支持力方向垂直于斜面向上與水平位移方向夾角為90°+θ,大于90°所以做負(fù)功.大小為W3=F lcos(90°+θ)=-mgcosθsinθ·l.重力方向豎直向下,與位移方向垂直,所以不做功,合力的功W=W1-W2+W3=0+mgsinθcosθ·l-mgsinθ·cosθ·l=0,A、B正確.9.物體m受豎直向下的重力、沿斜面向上的靜摩擦力及垂直斜面上的支持力作用,而物體的位移方向是水平向右的,由恒力做功公式W=Fscosθ. 靜摩擦力對物體做正功:=Fscosα(α為斜面傾角) 支持力對物體做負(fù)功:=Fscosα 重力對物體不做功:W=Gscos90°=0 合外力為0,對物體做功為0.10.由于作用力和反作用力是作用在兩個不同的物體上,故由做功的兩個必要因素可知,雖然作用力和反作用力大小相等,但兩個物體的運(yùn)動情況由各自的受力情況決定,兩個物體在相等的時間內(nèi)的位移的大小及方向沒有必然關(guān)系,因此作用力和反作用力做的功大小及符號沒有必然的關(guān)系.故D正確.一對平衡力是作用在同一物體上,大小相等,方向相反.又物體受一對平衡力而處于平衡狀態(tài)時,如果物體靜止,則兩力做功均為零;如果物體做勻速直線運(yùn)動,則兩力做功大小相等,符號相反,故A正確. 點(diǎn)撥:①作用力與反作用力做功問題中,應(yīng)分別研究兩個物體各自相對地面發(fā)生的位移. ②由例6可以看出,作用力與反作用力所做的功不一定相等,其代數(shù)和不一定為零.11.本題考查正負(fù)功的含義,一個力對物體做了正功,表示這個力對物體的運(yùn)動起推動作用;一個力對物體做了負(fù)功,表示這個力對物體的運(yùn)動起阻礙作用,A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯誤.根據(jù)功的計(jì)算公式W=FLcosα,F(xiàn)和L不能為負(fù),只能是cosα為負(fù),即α>90°,所以C選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯誤.12.判斷一個力對物體做正功還是負(fù)功,看F與s之間的夾角.物體做加速、勻速運(yùn)動時,F(xiàn)與s同方向,一定做正功;物體做減速運(yùn)動時,F(xiàn)可能與s同向,也可能與s反向,可能做正功或負(fù)功.13.根據(jù)功的定義W=Fscosα,可求力對物體所做的功.力做功的大小和力的大小及在力的方向上的位移的乘積成正比.14.物體受到的靜摩擦力是指與其接觸的物體保持相對靜止,比如兩個物體疊放在一起向右勻加速運(yùn)動,如圖所示,二者之間的摩擦力屬于靜摩擦力,但該靜摩擦力對A做正功,對B做負(fù)功.滑動摩擦力可以做正功,比如水平運(yùn)動的傳送帶上,無初速度地釋放一個物體,物體在滑動摩擦力的作用下運(yùn)動,該過程滑動摩擦力做正功.上圖中,如果固定B物體,用水平力拉物體A,則滑動摩擦力對B是不做功的. 三、單選類(共10分)1.選C.作用力和反作用力大小一定相等,但它們的做功情況卻不一定相同,因?yàn)樽饔昧头醋饔昧κ亲饔迷诓煌奈矬w上,所產(chǎn)生的作用效果不一定相同.作用力做正功,反作用力可能做負(fù)功;作用力不做功,反作用力可能做正功、負(fù)功或不做功.例如:①如圖甲,B向左運(yùn)動時,A對B的摩擦力做負(fù)功,而B對A的摩擦力不做功,所以選項(xiàng)A、B、D均錯誤;②如圖乙,分別用力和作用在A、B兩物體上,結(jié)果A相對B發(fā)生滑動,此過程中,A、B間的一對滑動摩擦力均做負(fù)功,選項(xiàng)C正確. 2.選為恒力,故可以用功的定義式進(jìn)行求解,關(guān)鍵是力F與位移的夾角α的確定.設(shè)小球的位移大小為s,力F與位移的夾角為α,由功的公式得:W=F·scosα,由幾何知識得scosα=lsinθ,所以W=F·lsinθ,只有B正確.3.選D.由W=Flcosα知選項(xiàng)A中,力F做的功=Fl;選項(xiàng)B中,力F做的功=Flcos30°=Fl;選項(xiàng)C中,力F做的功=Flcos30°=Fl;選項(xiàng)D中,力F做的功=Flcos60°=Fl,故D正確.4.選D.設(shè)底邊長度為b,則W=?μmgcosθ·=?μmgb,即克服摩擦力做功為定值μmgb,只有D正確.5.選A.在力作用的這段時間內(nèi),小車的位移為m,所以W=Fl=20×J=100J,選項(xiàng)A正確.6.根據(jù)W=F·l得(vt圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移):第1秒內(nèi),=×S=1×S=S(S為一個小三角形面積); 第2秒內(nèi),=×S=3×S=3S; 第3秒內(nèi),=×2S=2×2S=4S,故<<,選項(xiàng)B正確.7.石塊上升到最高點(diǎn)所用的時間為t==,由豎直上拋運(yùn)動的對稱性可知,第3s內(nèi)的前半秒石塊處于上升過程,后半秒處于下降過程,則在第3s內(nèi)石塊的位移為零,所以重力做功為零.8.物體受重力、繩子拉力作用,物體以加速度a向下做勻減速運(yùn)動時,位移方向向下;由于加速度a的方向向上,由牛頓第二定律知,所受合力的方向向上,故重力做正功,拉力做負(fù)功,合外力做負(fù)功,選項(xiàng)A正確.9.斜面光滑,所以斜面對A只有支持力作用,支持力在性質(zhì)上是彈力,總是垂直于支持面.A在下滑到斜面底端的過程中,斜面在A的壓力作用下向右移動一段距離,如圖所示,則支持力與小物體的位移并不垂直,其夾角θ>90°,所以支持力對小物體做功不為零,選項(xiàng)B正確. 10.恒力的功是指力F所做的功,根據(jù)功的定義,力F所做的功只與力F的大小及物體在力F的方向上發(fā)生的位移大小的乘積有關(guān),不需考慮其他力的影響,因兩次的恒力相同,位移也相同,所以做功相同,故選項(xiàng)C正確. 力和物體在力的方向上的位移是做功的兩個不可缺少的因素,與其他因素?zé)o關(guān).11.無解析12.解答本題關(guān)鍵要弄清楚物體A和B的運(yùn)動情況,B做勻速直線運(yùn)動,A相對于B保持靜止?fàn)顟B(tài),解析A所受到的作用力情況是解答此題的關(guān)鍵.對物體A進(jìn)行受力解析,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(yùn)動,而在豎直方向上沒有位移,所以在此勻速運(yùn)動過程中斜面體B對物體A所做的功為0.13.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mgcosθ(設(shè)θ為斜面的傾角),則在斜坡上摩擦力所做的功為 W1=-μmgcosθ·L1;而在水平面上前進(jìn)時,滑雪者所受的摩擦力所做的功為 W2=-μmg·L2,又因?yàn)長=L1cosθ+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=-μmgL,所以本題的正確選項(xiàng)為C.14.功的計(jì)算公式W=Flcosα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(diǎn)所在的圓周分成很多小段,每一小段都足夠小,可認(rèn)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(rèn)為方向不變,可用公式W=F·Δs來計(jì)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·Δs+F·Δs+F·Δs+…+F·Δs=F(Δs+Δs+Δs+…+Δs) =F×2πR=2πRF=2π×1×10J=20πJ15.解答本題的關(guān)鍵是在已知物體做勻速直線運(yùn)動的基礎(chǔ)上,求出物體所受到的拉力F和推力F的大小,再應(yīng)用功的計(jì)算公式進(jìn)行求解.物體在F和F的作用下均做勻速運(yùn)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=μ(mg-Fsinθ),乙中物體所受的摩擦力為=μ(mg+Fsinθ),<,故<,根據(jù)W=FLcosθ知<,故應(yīng)選C.16.由于斜面光滑,斜面對物塊只有支持力F的作用如圖.當(dāng)物塊下滑時斜面后退如圖所示物塊所受的力F與位移夾角大于90°故做負(fù)功. 17.力始終沿水平方向,水平位移為lsinθ,所以W=Flsinθ.18.設(shè)軌道水平部分的長度為x,對于傾角為θ的軌道,斜面長L=x/cosθ,所受摩擦力的大小F=μmgcosθ,物體克服摩擦力所做的功:W=F·l=μmgcosθ·=μmgx由于兩軌道的水平部分相等,所以=.19.根據(jù)題意可知人對球所做的功等于球被拋出時動能的變化量.即 W=×1×10?2;J=50J.20.求解合力對物體做的功,一般有兩種方法: (1)先求合力,再用公式W=Fscosα求解.本題中由F、F的大小未知,故不能直接使用公式計(jì)算. (2)由于功是標(biāo)量,合力對物體做的功等于各力對物體做功的代數(shù)和.由于功是標(biāo)量,F(xiàn)與F的合力對物體做的功等于兩力對物體做功的代數(shù)和,即W=W+W=4J+3J=7J.21.解析三個過程中人的受力情況,電梯支持力方向向上,與人的位移方向一致,因此始終做正功,選項(xiàng)D正確.22.由功的定義得上述兩種情況下F做功一樣多,但對物體做的總功不同.23.根據(jù)功的計(jì)算公式W=Flcosα可知,力對物體做的功是由F、l、α三者共同決定的.24.功是個標(biāo)量,功的正負(fù)表示相反的做功效果.既不能說正功與負(fù)功的方向相反,也不能說正功大于負(fù)功.25.功的產(chǎn)生條件是“力和在力的方向上發(fā)生的位移”,本題中力對足球是一個瞬時作用,不能確定其位移,即足球在水平地面上滾動的20m并不是在運(yùn)動員的作用力下發(fā)生的位移,所以不能用公式來計(jì)算功. 像拋球、跳起等過程作用時間短,且是變力,不能直接用W=FL來求功.26.無解析27.在小球從拋出至落回原出發(fā)點(diǎn)的過程中,小球所受阻力大小恒為F,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)具體問題具體解析.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+W=Fhcos180°+Fhcos180°=-2Fh.28.無解析29.無解析30.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10N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下,發(fā)生了多大的位移,球向前運(yùn)動2m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.31.力對物體做功,必須具備兩個條件:力和在力的方向上的位移.判斷摩擦力是否做功及做什么功,要具體解析受力物體在摩擦力方向上是否有位移及位移的方向與摩擦力的方向是相同還是相反.32.做功有兩個不可缺少的因素,功的大小由力的大小、位移的大小及力和位移方向夾角的余弦值的大小決定,即由力的大小和在力的方向上的位移的大小決定.33.由牛頓第二定律F-mg=ma,可求出起重機(jī)對貨物的拉力F=mg+ma.由功的定義可知W=F×h=m(g+a)h.34.本題考查總功的計(jì)算,要注意功是標(biāo)量.力對物體做功取正值,物體克服外力做功取負(fù)值.35.由功的定義得上述兩種情況下F做功一樣多,但對物體做的總功不同.36.做功的兩個必不可少的條件是力和在力的方向上發(fā)生的位移,兩者缺一不可.37.W=F·scosα,s只由始末位置決定,與路徑無關(guān),所以A正確.合外力對物體不做功,不一定是合外力為零,也可能合外力的方向垂直于速度方向,B錯誤.作用力與反作用力在相同時間內(nèi)位移不一定相同,C錯誤.對于受滑動摩擦力而靜止不動的物體W=0,D錯誤.38.做勻變速直線運(yùn)動的物體在相等的兩段時間內(nèi)通過的位移不相等,由W=F·scosθ可知,在相等的時間內(nèi),力對物體做的功也不相等,故A選項(xiàng)不正確.勻變速直線運(yùn)動的物體受到的力的大小、方向是恒定的,但物體的運(yùn)動方向是可能發(fā)生變化的,例如豎直向上拋出的物體在最高點(diǎn)速度的方向發(fā)生變化,因此物體在經(jīng)歷路程相同的兩個過程中,發(fā)生的位移可能不相同,力對物體做的功可能不相同,選項(xiàng)B不正確.在兩段相同位移的過程中,力的大小和方向完全相同時,做的功必定相等,C選項(xiàng)正確.力對物體做的功取決于力、位移以及力與位移間的夾角,與物體如何運(yùn)動以及運(yùn)動的速度大小無關(guān),D選項(xiàng)不正確.四、簡答類(共0分)1.如圖所示,物體受到重力、拉力、斜面的支持力和摩擦力的作用,做單向直線運(yùn)動,其位移的大小與移動的距離相等.所以,重力所做的功為 W1=mglcosα=mglcos(90°-θ)=3×10×2×cos60°J=30J, 拉力所做的功W2=Fl=10×2J=20J. 支持力與物體運(yùn)動方向垂直,它所做的功 W3=0. 滑動摩擦力的方向與位移方向相反,做功為 W4=-(μmgcosθ)l=-×3×10×2×J=-30J. 總功W=W1+W2+W3+W4=30J+20J+(-30J)=20J.2.功的公式適用于恒力和物體沿確定方向做直線運(yùn)動的情況,至于變力和做曲線運(yùn)動的物體的做功問題,可用微元法.在圓周軌道上取一極短線段Δl,由于物體在此線段Δl上做勻速直線運(yùn)動,水平外力F等于摩擦力,F(xiàn)=μmg=200N. 水平外力所做的功:W=F·Δl=200Δl 在整個過程中,水平外力做的總功為: W=W+W+……=200Δl+200Δl+……=200×2π×20J=8π×J=×J.3.方法一:緩慢拉動物體,可認(rèn)為物體處于平衡狀態(tài),故拉力等于彈力大小F=kx.因該力與位移成正比,所以平均力kx 拉力對物體做的功為W=·x=kx?2;. 方法二:作出F-x圖象如圖所示,則ΔOxA的面積大小即為克服彈力的功W=kx?2;,拉力的功W=W=kx?2;. 4.對子彈受力解析可知,子彈受到木塊對它的作用力F是阻力,與子彈發(fā)生的位移方向相反,子彈發(fā)生的位移大小是s+d,方向與木塊(子彈)運(yùn)動方向相同,對子彈而言,力與位移夾角θ=180°,所以木塊對子彈的摩擦力做的功是W=F(s+d)cos180°=-F(s+d).由牛頓第三定律知,子彈對木塊的反作用力大小也是F,其方向與木塊發(fā)生的位移s方向相同,故子彈對木塊的摩擦力做的功是W=Fscos0°=Fs.5.因?yàn)槔在運(yùn)動過程中,始終與運(yùn)動方向垂直,故不做功,即=0. 重力在整個運(yùn)動過程中始終不變,小球在重力方向上的位移為在豎直方向上的投影L,所以W=mgL. 如圖所示,F(xiàn)所做的總功就等于每個小弧段上F所做功的代數(shù)和.即 =-(FΔs+FΔs+…)=-πL. 6.力的作用點(diǎn)的位移是滑輪左側(cè)A、B兩位置繩子之差,即l=. 所以,力F做的功為W=Fl=FH().7.物體受到拉力F′和重力mg兩個力的作用,由牛頓第二定律得F′-mg=ma,所以F′=mg+ma 代入數(shù)據(jù)得F′=120N,根據(jù)牛頓第三定律,有F′=F,則F=60N 物體從靜止開始運(yùn)動,3s內(nèi)的位移為s=at?2;=×2×3?2;=9m. 方法一力F的作用點(diǎn)為繩的端點(diǎn),而在物體發(fā)生9m位移的過程中,繩的端點(diǎn)的位移為2s=18m,所以,力F做的功為W=F×2s=60×18J=1080J. 方法二本題還可用等效法求力F做的功.由于滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì),所以拉力F做的功和拉力F′對物體做的功相等,即W=W′=F′s=120×9J=1080J. 點(diǎn)撥:要計(jì)算功,首先要明確計(jì)算的是合力的功,還是某個分力的功,其次要注意力F是否直接作用在物體上,若不直接作用在物體上(如通過繩子、滑輪去拉物體),應(yīng)當(dāng)找到力F的作用點(diǎn)的位置,l應(yīng)表示的是力F作用點(diǎn)的位移.8.木塊發(fā)生水平位移的過程中,作用在木塊上共有三個力:重力mg、支持力F、靜摩擦力F. 根據(jù)木塊的平衡條件,由這三個力的大小、物體的位移及力與位移間的夾角,即可用功的計(jì)算公式算出它們的功.斜面對木塊的支持力F和靜摩擦力F分別為 F=mgcosα,F(xiàn)=mgsinα. 根據(jù)功的公式,分別得重力、支持力、摩擦力的功為 W=mgscos=0 W=Fscos(+α)=-mgscosαsinα W=Fscosα=mgssinαcosα 則各力做的總功W=W+W+=0. 或:因物體平衡,F(xiàn)=0,故W=0.9.滑塊所受摩擦力的方向與運(yùn)動方向相反,大小為μmg,滑塊與地面的相對位移為l+x, 所以摩擦力對滑塊做的功為W=-μmg(l+x). 木板受到滑塊的摩擦力向前,摩擦力對木板做的功為W=μmgx. 點(diǎn)撥:①W=F·lcosα中,l是力的作用點(diǎn)(或物體)相對地面的位移,而不是物體之間的相對位移. ②滑塊和木板間的摩擦力雖然大小相等,但滑塊和木板對地位移不同,故摩擦力對它們做的功也不同,且摩擦生熱Q=F·s=μmg·l.10.本題介紹了一種計(jì)算變力做功的方法——圖象法.在物體做直線運(yùn)動,求物體運(yùn)動的位移時,常常用vt圖象的面積表示位移的大小,受此方法的啟發(fā),在求物體受到的力做的功時,要特別注意圖象中各物理量所代表的意義,用圖象法很容易求解用公式無法求解的問題.在力F與位移s方向相同的情況下,力F做的功為W=Fs,故在Fx圖象中,F(xiàn)s曲線與兩軸所夾面積即為力F所做的功.由橢圓面積公式求“面積”可得,力F所做的功為W=πab=×π×10×20J=50πJ.11.本題主要考查滑動摩擦力做功的計(jì)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(jìn)行受力解析,則m與M之間的滑動摩擦力F=μmg.由公式W=Flcosα可得:摩擦力對滑塊所做的功為: W=μmgscos180°=-μmg(s+L),負(fù)號表示這個力對物體做負(fù)功.摩擦力對木塊所做的功為:W=μmgs=μmgs.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(diǎn),摩擦力既可做正功,也可做負(fù)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.12.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(yùn)動,所以摩擦力與拉力在水平方向的分力大小相等、方
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