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題組一對功的理解1.關于功的概念,下列說法中正確的是()A.位移大,力對物體做的功確定多B.受力小,力對物體做的功確定少C.物體靜止,則力對物體確定不做功D.力的大小和物體在力的方向上的位移大小打算功的多少答案CD解析依據(jù)功的定義式,功的大小與力、位移和力與位移之間的夾角三個因素有關,可以推斷A、B錯誤,C、D正確.2.依據(jù)力對物體做功的條件,下列說法中正確的是()A.工人扛著行李在水平路面上勻速前進時,工人對行李做正功B.工人扛著行李從一樓走到三樓,工人對行李做正功C.作用力與反作用力做的功大小相等,并且其代數(shù)和為0D.在水平地面上拉著一物體運動一圈后又回到動身點,則由于物體位移為0,所以摩擦力不做功答案B解析選項A中,工人對行李的作用力豎直向上,與行李的運動方向始終垂直,故對行李不做功,選項A錯誤;選項B中,工人對行李的作用力與行李的運動方向的夾角為銳角,故對行李做正功,選項B正確;選項C中,依據(jù)牛頓第三定律,作用力與反作用力大小相等、方向相反,但二者是對不同的物體做功,兩個受力物體的位移大小不愿定相等,所以選項C錯誤;選項D中,摩擦力是變力,且總與物體相對地面的運動方向相反,因此當物體回到動身點,雖然物體位移為0,但摩擦力仍對物體做了負功,故選項D錯誤.3.一個力對物體做了負功,則說明()A.這個力確定阻礙物體的運動B.這個力不愿定阻礙物體的運動C.這個力與物體運動方向的夾角α>90°D.這個力與物體運動方向的夾角α<90°答案AC解析由功的表達式W=Fxcosα知,只有當α>90°時,cosα<0,力對物體做負功,此力阻礙物體的運動,故A、C對.4.一物體在兩個力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移,做功分別為W1=6J、W2=-6J,下列說法正確的是()A.這兩個力確定大小相等、方向相反B.F1是動力,F(xiàn)2是阻力C.這兩個力做的總功為0D.F1比F2做的功多答案BC解析由力F1、F2做功的正負可以確定力F1、F2與位移的夾角分別為小于90°、大于90°,但這兩個力不愿定大小相等、方向相反,A錯;F1做正功確定是動力,F(xiàn)2做負功確定是阻力,但正、負不表示功的大小,B對,D錯;兩個力的總功等于這兩個力所做功的代數(shù)和,C對.題組二對正、負功的判定圖15.如圖1,拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓練的一種有效方法.假如受訓者拖著輪胎在水平直道上跑了100m,那么下列說法正確的是()A.摩擦力對輪胎做了負功B.重力對輪胎做了正功C.拉力對輪胎不做功D.支持力對輪胎做了正功答案A解析摩擦力方向與輪胎位移方向相反,摩擦力做負功,A項正確;重力和支持力的方向與輪胎位移方向垂直,不做功,B、D項錯誤;拉力方向與輪胎位移方向成銳角,做正功,C項錯誤.6.一人乘電梯從1樓到20樓,在此過程中經受了先加速,后勻速,再減速的運動過程,則電梯對人的支持力的做功狀況是()A.加速時做正功,勻速時不做功,減速時做負功B.加速時做正功,勻速和減速時做負功C.加速和勻速時做正功,減速時做負功D.始終做正功答案D解析在加速、勻速、減速的過程中,支持力與人的位移方向始終相同,所以支持力始終對人做正功,故D正確.圖27.物體在合外力作用下做直線運動的v-t圖像如圖2所示.下列表述正確的是()A.在0~1s內,合外力做正功B.在0~2s內,合外力總是做負功C.在1s~2s內,合外力不做功D.在0~3s內,合外力總是做正功答案A解析依據(jù)物體的v-t圖像可知,在0~1s內,物體做勻加速運動,速度增加,合外力(加速度)方向與運動方向相同,合外力做正功,故選項A對,B錯;在1s~3s內,速度減小,合外力(加速度)方向與運動方向相反,合外力做負功,故選項C、D錯.8.關于兩個物體間的一對作用力和反作用力的做功狀況,下列說法正確的是()A.作用力做功,反作用力確定做功B.作用力做正功,反作用力確定做負功C.作用力和反作用力可能都做負功D.作用力和反作用力做的功確定大小相等答案C解析作用力和反作用力大小確定相等,但它們的做功狀況卻不愿定相同.由于作用力和反作用力是作用在不同的物體上,所產生的作用效果不愿定相同.作用力做正功,反作用力可能做負功;作用力不做功,反作用力可能做正功、負功或不做功.例如:①如圖甲,B向左運動時,A對B的摩擦力做負功,而B對A的摩擦力不做功,所以A、B、D均錯;②如圖乙,分別用力F1和F2作用在A、B兩物體上,結果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功,所以C對.題組三功的計算圖39.如圖3所示,坐在雪橇上的人與雪橇的總質量為m,在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面對右移動了一段距離x.已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,雪橇受到的()A.支持力做功為mgxB.重力做功為mgxC.拉力做功為FxcosθD.滑動摩擦力做功為-μmgx答案C10.如圖所示,力F大小相等,物體沿水平面運動的位移x也相同,下列哪種狀況F做功最少()答案D解析四種狀況下,F(xiàn)、x都相同,由公式W=Fxcosα可知,cosα越小,力F做的功越少,D中cosα最小,故選D.圖411.如圖4所示,質量為m的物體A靜止在傾角為θ的斜面體B上,斜面體B的質量為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方向向左勻速運動,當移動的距離為x時,斜面體B對物體A所做的功為()A.FxB.mgxsinθcosθC.mgxsinθD.0答案D解析對物體A進行受力分析,其受到重力mg、支持力N、靜摩擦力f,如圖所示,由于物體A做勻速運動,所以支持力N與靜摩擦力f的合力即斜面體B對物體A的作用力豎直向上,而位移水平向左,所以斜面體B對物體A的作用力的方向與位移方向垂直,斜面體B對物體A所做的功為0,D正確.圖512.如圖5所示,質量m=50kg的滑雪運動員從高度h=30m的坡頂由靜止下滑,斜坡的傾角θ=37°,滑雪板與雪面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.則運動員滑至坡底的過程中:(1)運動員所受的重力對他做了多少功?(2)各力對運動員做的總功是多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,裝備質量不計)答案(1)1.5×104J(2)1.3×104J解析(1)運動員所受重力做的功WG=mgxsin
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