功 練習(xí) 高中物理新教科版必修第二冊（2022-2023學(xué)年）

4.1功一、選擇題1．如圖所示，物體在斜向上的拉力F作用下，沿粗糙水平面向右勻速運(yùn)動。下列關(guān)于各力對物體做功的說法，正確的是（）A．重力做正功 B．支持力做正功C．拉力做負(fù)功 D．摩擦力做負(fù)功2．關(guān)于一對作用力與反作用力的做功情況，下列判斷中不正確的有（）A．這兩個力可以同時做正功B．這兩個力不可以同時做負(fù)功C．這兩個力可以一個做正功的同時另一個做負(fù)功D．這兩個力可以一個做功的同時另一個不做功3．如下圖所示，物體在水平桌面上，當(dāng)對它施加圖A的拉力F，使它由靜止發(fā)生位移x，與對它施加圖B的推力F，使它由靜止發(fā)生位移x，F(xiàn)與水平方向夾角均為，則關(guān)于做功的下列說法中正確的是（）

A．A、B中F做功相同 B．圖B中F做功多C．圖A中克服摩擦力做功多 D．A、B中克服摩擦力做功相同4．如圖所示，自動卸貨車的車架始終靜止在水平地面上，在一段時間內(nèi)，車廂在液壓機(jī)的作用下與水平面間的夾角逐漸增大，貨物相對車廂未發(fā)生相對滑動。關(guān)于這段時間內(nèi)貨物所受支持力和摩擦力，下列說法正確的是（）

A．貨物所受支持力逐漸增大 B．貨物所受摩擦力逐漸減小C．支持力對貨物不做功 D．支持力對貨物做正功5．如圖所示，物塊在水平恒力F的作用下沿水平面向右運(yùn)動一段距離x。此過程中恒力F對物塊做的功是（）A．0 B． C． D．6．如圖所示，有一質(zhì)量1.6kg的物塊，與地面間的動摩擦因數(shù)0.5。在一與水平方向成37°大小的拉力作用下沿水平地面前進(jìn)了5m，則在此過程中物塊克服摩擦力做功的大小為（），，

A．100J B．40J C．10J D．80J7．如圖所示，小球A、B、C分別套在光滑“T”型桿的水平桿MN和豎直桿OP上，小球A、B由輕彈簧相連，小球C由兩根不可伸長的等長細(xì)線分別與小球A、B相連，水平桿MN可以繞豎直桿OP在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，靜止時，兩繩與豎直桿夾角均為θ=37°，小球A、B間的距離x1=0.6，已知細(xì)線的長度l=0.5m，彈簧的勁度系數(shù)為8N/m，球A、B的質(zhì)量mA=mB=0.4kg，球C的質(zhì)量mC=0.32kg，三個小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則下列選項中正確的是（）

A．系統(tǒng)靜止時，彈簧對A的彈力大小NB．彈簧原長為0.9mC．使水平桿MN勻速轉(zhuǎn)動，若穩(wěn)定時細(xì)線AC與MN桿的夾角為37°，則MN桿轉(zhuǎn)動的角速度為D．系統(tǒng)由靜止開始轉(zhuǎn)動至細(xì)線AC與MN桿夾角為37°，此過程中彈簧對球A、B一直做負(fù)功8．完全相同的甲、乙兩球，分別沿如圖所示路徑下落相同高度，此過程中（）

A．重力對甲球做功多B．重力對乙球做功多C．重力對兩球做功一樣多D．無法比較重力對兩球做功的多少9．如圖所示，一質(zhì)量為1kg物塊在與水平方向成θ=37°、大小為10N的拉力F作用下，沿水平面向右運(yùn)動一段距離x=1m。物塊與地面摩擦因數(shù)為0.5。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，在此過程中，合力對物塊做的功為（）A．5J B．10J C．8J D．6J10．一位同學(xué)將一本掉在地板上的物理課本慢慢撿回到課桌上，課桌高度約為0.7m，教科書重力約為6N，則該同學(xué)對教科書做功大約為（重力加速度g=10m/s2）（）A．0.04J B．0.4J C．4J D．40J11．起重機(jī)以a=1m/s2的加速度將質(zhì)量為1000kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升，g=10m/s2，則在1s內(nèi)起重機(jī)對貨物做的功是（）A．5000J B．5500J C．6000J D．6500J12．小李將質(zhì)量為的籃球（視為質(zhì)點(diǎn)）從距水平地面的高度為處由靜止釋放，籃球多次彈起后靜止在地面上，籃球第次彈起的高度。重力加速度大小為。整個過程中，籃球受到的重力做的功為（）A．0 B． C． D．13．如圖，水平地面上有一個坑，其豎直截面為四分之一圓弧ab，半徑為R，O點(diǎn)為圓心，c點(diǎn)為圓弧的中點(diǎn)。若在O點(diǎn)以某一初速度v（v>0）沿Oa方向拋出一個小球，小球落在坑中。若忽略空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．當(dāng)小球的初速度為時，恰好能打到c點(diǎn)B．小球的初速度v越大，在空中運(yùn)動的時間就越短C．小球的初速度v越大，落到坑上時速度的偏轉(zhuǎn)角越小D．小球的初速度v越大，落到坑上時動能就越大14．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動，且軌道半徑均為r，某時刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個位置，若兩衛(wèi)星均沿順時針方向運(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是（）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動到B位置所需的時間是C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動到B位置的過程中萬有引力不做功D．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星215．下列說法正確的是（）A．合力對物體不做功，說明物體的位移一定為零B．合力對物體做功越多，說明物體所受的合力越大C．把重1N的物體勻速舉高1m，物體所受的重力做的功為－1JD．把重1N的物體勻速舉高1m，物體所受的支持力做功為1J二、解答題16．一個質(zhì)量為120kg的雪橇靜止在水平地面上，受到與水平方向成角、大小為400N斜向上方的拉力，在水平地而上移動的距離為5m。地面對雪橇的阻力為100N，。求：（1）拉力對雪橇做的功；（2）各力對雪橇做的總功。17．如圖所示，帶有擋板A的木板質(zhì)量m=2kg，置于傾角=37°且足夠長的光滑斜面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B放在木板上，二者之間的動摩擦因數(shù)=0.5.滑塊內(nèi)嵌有光滑的小滑輪，其總質(zhì)量也為m，繞過滑輪不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線一端固定在擋板A上，滑輪兩側(cè)的細(xì)線均與斜面平行，開始用手擋在滑塊和木板的下端使整個系統(tǒng)靜止，P為木板上的一點(diǎn)，滑塊B距P點(diǎn)和A點(diǎn)分別為L和2L（L=3.5m）。放手的同時給細(xì)線的另一端施加一沿斜面向上大小F=10N的恒力，當(dāng)滑塊B與P點(diǎn)重合時，細(xì)線與A的連接處恰好斷開，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）從放手到滑塊B到達(dá)P點(diǎn)經(jīng)歷的時間；（2）細(xì)線斷開前拉力F做的功；（3）通過計算說明滑塊與擋板A是否發(fā)生碰撞。參考答案1．D【詳解】物體在重力和支持力方向上沒有位移，所以重力和支持力不做功，拉力與位移方向的夾角為銳角，所以拉力做正功，摩擦力與位移方向的相反，所以摩擦力做負(fù)功，故D正確，ABC錯誤。故選D。2．B【詳解】A．當(dāng)兩個物體在相互吸引力的作用下加速靠近的過程，相互作用的吸引力均做正功，A正確，不符合題意；B．如圖所示，當(dāng)A在B上向左運(yùn)動，而B向右運(yùn)動時，A、B間相互作用的滑動摩擦力對A、B均做負(fù)功，故一對相互作用力可以同時做負(fù)功，B錯誤，符合題意；C．如圖所示，當(dāng)m、M在外力F的作用下一起向右加速運(yùn)動，m與M間相互作用的靜摩擦力對m做正功，對M做負(fù)功，故一對相互作用力可以一個做正功的同時另一個做負(fù)功，C正確，不符合題意；D．當(dāng)物體在水平地面滑行時，物體與地面間相互作用的滑動摩擦力對物體做負(fù)功，對地面不做功，故一對相互作用力可以一個做功的同時另一個不做功，D正確，不符合題意。故選B。3．A【詳解】AB．由公式知，恒力F對兩種情況下做功一樣多，即B錯誤，A正確；CD．根據(jù)題意可知，物體B對地面的壓力大于物體A對地面的壓力，所以B受到的滑動摩擦力比A受到的摩擦力大，則圖B中克服摩擦力做功多，CD錯誤。故選A。4．D【詳解】A．根據(jù)受力分析，共點(diǎn)力平衡可得夾角逐漸增大，支持力減小，A錯誤；B．共點(diǎn)力平衡可得靜摩擦力大小夾角逐漸增大，摩擦力逐漸增大，B錯誤；CD．貨物受到支持力方向總是垂直于斜面向上，且與貨物的運(yùn)動方向時刻相同，所以支持力對貨物做正功，C錯誤，D正確。故選D。5．C【詳解】依題意，根據(jù)功的定義可得此過程中恒力F對物塊做的功是故選C。6．C【詳解】根據(jù)功的公式根據(jù)摩擦力公式根據(jù)平衡條件解得故選C。7．C【詳解】A．對小球C受力分析，有對小球A受力分析，有得故A錯誤；B．由胡克定律得解得故B錯誤；C．當(dāng)細(xì)線AC與MN桿的夾角時，根據(jù)對稱性可知此時彈簧的長度即彈簧的彈力研究小球C，有研究小球A，有代入數(shù)據(jù)解得故C正確；D．系統(tǒng)由靜止開始轉(zhuǎn)動至細(xì)線AC與MN桿的夾角為過程彈簧先為壓縮狀態(tài)后為拉伸狀態(tài)，所以先做正功后做負(fù)功。故D錯誤；故選C。8．C【詳解】由于兩球下落的高度相同，質(zhì)量相同，由可知，重力對兩球做功一樣多，ABD錯誤，故C正確。故選C。9．D【詳解】對物塊受力，在豎直方向有解得根據(jù)解得所以物體的合力為則合力做的功為故選D。10．C【詳解】課桌的高度約為0.7m，物理書的重力約為6N，他將課本撿回課桌上的過程對課本所做的功為所以此過程中做功大約為4J，故C正確，ABD錯誤。故選C。11．B【詳解】在1s內(nèi)起重機(jī)的位移由牛頓第二定律可得解得則在1s內(nèi)起重機(jī)對貨物做的功故選B。12．C【詳解】由題意可知最終籃球?qū)㈧o止在地面上，整個過程籃球初、末狀態(tài)的高度差為h，所以籃球受到的重力做的功為mgh，故選C。13．BC【詳解】A．設(shè)合位移方向與水平方向夾角為，平拋時間為t，豎直方向有水平方向：恰好打到c點(diǎn)時，，解得A錯誤；B．小球初速度越大，落點(diǎn)越靠上，下落高度越小，運(yùn)動時間越短，B正確；C．小球初速度越大，落點(diǎn)越靠上，下落高度越小，位移偏轉(zhuǎn)角越小，則落到坑中的速度偏轉(zhuǎn)角越小，C正確；D．小球初速度越大，落點(diǎn)越靠上，下落高度越小，重力做功越小，落地動能可能大，可能小，D錯誤。故選BC。14．ABC【詳解】A．對衛(wèi)星有地面質(zhì)量為的物體所受重力等于萬有引力，可得聯(lián)立解得A正確；B．根據(jù)從A到B軌跡對應(yīng)圓心角為60°，故所用時間為t=T聯(lián)立可解得B正確；C．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中，由于萬有引力方向始終與速度方向垂直，故萬有引力不做功，C正確；D．若衛(wèi)星1向后噴氣，則其速度會增大，衛(wèi)星1將做離心運(yùn)動，所以衛(wèi)星1不可能追上衛(wèi)星2，D錯誤。故選ABC。15．CD【詳解】A．合力對物體不做功，物體的位移不一定為零，可能是合力與位移相互垂直，選項A錯誤；B．根據(jù)W＝Flcosα可知，合力對物體做功越多，當(dāng)α角一定時，可能是物體的位移大，合力不一定大，選項B錯誤；C．把重1N的物體勻速舉高1m，重力的方向與位移的方向相反，根據(jù)W＝Flcosα可得物體所受的重力G做的功為WG＝Ghcos180°=1×（?1）J=?1J選項C正確；D．把重1N的物體勻速舉高1m，則支持力FN的大小與物體的重力大小相等，可得支持力做的功為WFN＝FNhcos0°＝1×1J=1J選項D正確。故選CD。16．（1）1600J；（2）1100J【詳解】（1）拉力對雪橇做的功（2）地面對雪橇的阻力做功由于雪橇在水平面上移動，重力和支持力不做功，各力對雪橇做的總功17．(1)1s；(2)35J；(3)二者未發(fā)生碰撞【詳解】(1)從放手到滑塊B端到達(dá)P點(diǎn)的過程，設(shè)滑塊和木板的加速度分別為a1和a2，根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊對木板解得a1=0a2=7m/s2方向沿斜面向下；即