《2019-2020學(xué)年高中物理 第1章 功和功率 第1節(jié) 機(jī)械功學(xué)案 魯科版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第1章 功和功率 第1節(jié) 機(jī)械功學(xué)案 魯科版必修2（18頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1節(jié)機(jī)械功1.理解功的概念2.知道功是標(biāo)量，認(rèn)識(shí)正功、負(fù)功的含義，能判斷物體所受的各力是否做功以及做功的正負(fù)3能利用功的一般公式計(jì)算恒力的功，掌握計(jì)算總功的兩種方法一、機(jī)械功的含義1功的定義：如果作用于某物體的恒力大小為F，該物體沿力的方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移s，則F與s的乘積叫做機(jī)械功，簡(jiǎn)稱功2做功的兩個(gè)因素(1)有作用在物體上的力(2)物體在力的方向上發(fā)生位移3功的定義式：WFscos_(1)定義式中的F應(yīng)為恒力(2)s表示力的作用點(diǎn)的位移(3)表示力F與位移s之間的夾角4功的單位：在國際單位制中，功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J.1 J等于1 N的力使物體在力的方向上發(fā)生 1_m的位移時(shí)所做

2、的功下面所示的三種情景中，人是否對(duì)物體做功？提示：甲圖中有力沒有位移，人不做功；乙圖中在力的方向上沒有位移，人也不做功；丙圖中在力的方向上有位移，人做功二、機(jī)械功的計(jì)算1功的標(biāo)矢性：功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向2功的計(jì)算(1)00，力對(duì)物體做正功(2)90時(shí)，W0，力對(duì)物體不做功(3)90180時(shí)，W0，力對(duì)物體做負(fù)功，也可以說物體克服這個(gè)力做了功3總功的計(jì)算(1)各個(gè)力分別對(duì)物體做功的代數(shù)和：WW1W2Wn(2)各個(gè)力的合力對(duì)物體做的功：WF合scos_(1)總功就是所有外力做功的代數(shù)和()(2)功有正負(fù)，說明功是矢量，因此總功是所有外力做功的矢量和()(3)總功等于合外力的功()提示：(1

3、)(2)(3)對(duì)機(jī)械功的理解學(xué)生用書P11做功具有兩個(gè)必不可少的決定因素(1)作用在物體上的外力；(2)物體在力的方向上的位移力對(duì)物體是否做了功，只與這兩個(gè)因素有關(guān)，而與其他因素(如物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)速度、物體的質(zhì)量等)均無關(guān)系2功是過程量：功是力在空間上的積累效應(yīng)，它總是與一個(gè)過程相聯(lián)系因此，功是一個(gè)過程量利用公式WFscos 計(jì)算功時(shí)，一定要明確是哪個(gè)力在哪一過程中對(duì)物體做的功. 命題視角1做功的兩因素的理解下面列舉的情況中所做的功不為零的是()A舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在頭上方停留3 s，在這3 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做的功B木塊在粗糙水平面上滑動(dòng)，支持力對(duì)木塊做的功C一個(gè)人用力推一個(gè)笨重的物體，

4、但沒推動(dòng)，人的推力對(duì)物體做的功D自由落體運(yùn)動(dòng)中，重力對(duì)物體做的功解題探究(1)物體受力時(shí)，力對(duì)物體一定做功嗎？(2)物體發(fā)生一段位移，一定有力對(duì)物體做功嗎？解析舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴在頭上方停留3 s的時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加了豎直向上的支持力，但杠鈴在支持力方向上沒有位移，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴沒有做功木塊滑動(dòng)過程中，在支持力方向上沒有位移，故支持力對(duì)木塊沒有做功推而不動(dòng)，只有力而沒有位移，人的推力不做功重力豎直向下，物體的位移也豎直向下，故重力對(duì)物體做了功，選項(xiàng)D正確答案D 命題視角2功的概念的理解關(guān)于功的概念，下列說法正確的是()A力對(duì)物體做功多，說明物體的位移一定大B力對(duì)物體做功少，說明物體的受

5、力一定小C力對(duì)物體不做功，說明物體一定無位移D力對(duì)物體做的功等于力的大小、位移的大小及位移和力的夾角的余弦三者的乘積解析力對(duì)物體做的功WFscos ，功的大小由力的大小、位移的大小及位移和力的夾角的余弦三者共同決定，做功的多少并不是由其中一者來決定的，故A、B、C均錯(cuò)答案D力和力的作用點(diǎn)在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個(gè)不可缺少的因素 功的正、負(fù)的理解及判斷學(xué)生用書P21對(duì)功的正負(fù)的理解(1)功是標(biāo)量，其正負(fù)既不表示大小，也不表示方向，只表示是動(dòng)力做功還是阻力做功比較功的大小時(shí)，要看功的絕對(duì)值，絕對(duì)值大的做功多，絕對(duì)值小的做功少例如，10 J的功要比5 J的功多(2)一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可以

6、說物體克服這個(gè)力做功(取絕對(duì)值)例如，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做的功為10 J，也可以說物體克服摩擦力做的功為10 J.2功的正負(fù)的物理意義動(dòng)力學(xué)角度能量角度正功若某個(gè)力對(duì)物體做正功，則這個(gè)力對(duì)物體來說是動(dòng)力若力對(duì)物體做正功，則外界向物體提供能量，即受力物體獲得了能量負(fù)功若某個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，則這個(gè)力對(duì)物體來說是阻力若物體克服外力做功，則物體要消耗自身的能量，即物體失去了能量3.功的正、負(fù)判定(1)根據(jù)力和位移的夾角判斷例如(如圖所示)，物體a由斜面頂端靜止滑下，a受到的重力G對(duì)物體做正功，因?yàn)橹亓與位移L之間的夾角小于90.(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)物體的速度方向和受力方向的夾角判斷例如(如圖所示)，人造地球

7、衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行，在由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，萬有引力做負(fù)功因?yàn)槿f有引力的方向和速度方向的夾角大于90. 命題視角1功的正、負(fù)的理解下列關(guān)于功的正、負(fù)的說法正確的是()A功的正、負(fù)表示功的大小，負(fù)功一定比正功小B功的負(fù)號(hào)表示力與位移的方向相反C功的負(fù)號(hào)表示功的方向與力的方向相反D功的正、負(fù)只表示動(dòng)力做功還是阻力做功解析功的正、負(fù)不表示大小，“10 J”并不比“3 J”小，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，功的負(fù)號(hào)表示做功的力一定是阻力，但力與位移方向不一定相反，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤功的正、負(fù)表示做功的力是動(dòng)力還是阻力，所以選項(xiàng)D正確答案D 命題視角2功的正、負(fù)的判斷在圖中，A、B兩

8、物體疊放在一起，A被不可伸長(zhǎng)的水平細(xì)繩系于左墻上，B在拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)在此過程中，A、B間的摩擦力的做功情況是()A對(duì)A、B都做負(fù)功B對(duì)A不做功，對(duì)B做負(fù)功C對(duì)A做正功，對(duì)B做負(fù)功D對(duì)A、B都不做功解題探究(1)判斷力對(duì)物體做正功、負(fù)功的依據(jù)是什么？(2)當(dāng)B向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B兩物體所受摩擦力的方向與位移方向有什么關(guān)系？解析因?yàn)锳的位移為零，所以A、B間的摩擦力對(duì)A不做功；B相對(duì)A向右運(yùn)動(dòng)，B所受的A、B間的摩擦力向左，A、B間的摩擦力對(duì)B做負(fù)功，故選項(xiàng)B正確答案B(1)判斷功的正負(fù)的關(guān)鍵是緊緊抓住力與位移或力與速度的方向關(guān)系，若兩方向之間的夾角90180，則力做負(fù)功；90，不做功

9、；090，做正功(2)摩擦力可以對(duì)物體做正功、負(fù)功，也可以不做功(3)作用力和反作用力做功也沒有一定關(guān)系，可能都做正功或都做負(fù)功；可能一個(gè)做正功，一個(gè)做負(fù)功；還可能一個(gè)做功，一個(gè)不做功 恒力做功的計(jì)算學(xué)生用書P31對(duì)WFscos 的理解(1)WFscos 僅適用于計(jì)算恒力的功，不能直接用于求變力做功(2)F表示力的大小，s表示力的作用點(diǎn)相對(duì)于地面的位移的大小(s也常常被說是物體相對(duì)于地面的位移大小)，表示力和位移方向間的夾角(3)公式可以表達(dá)為WFscos ，意義是功等于沿力F方向的分位移與力的乘積；公式也可以表達(dá)為WFcos s，意義是功等于位移與沿位移方向的分力的乘積2幾個(gè)力的總功的求法(

10、1)先由WFscos 計(jì)算各個(gè)力對(duì)物體所做的功W1、W2、W3然后求所有力做功的代數(shù)和，即W合W1W2W3.(2)先由力的合成或根據(jù)牛頓第二定律求出合力F合，然后由W合F合scos 計(jì)算總功，此時(shí)為F合的方向與s的方向間的夾角 命題視角1恒力做功的計(jì)算如圖所示，用一個(gè)與水平方向成37、大小為60 N的力F拉著雪橇沿水平地面從靜止開始以a0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知雪橇的質(zhì)量為20 kg，求2 s內(nèi)雪橇上各力做的功分別是多少？合力做的功是多少？思路點(diǎn)撥 解析2 s內(nèi)雪橇的位移lat21 m.對(duì)雪橇受力分析知其受重力、支持力、拉力和摩擦力重力和支持力做功為零拉力F做功WFFlco

11、s 6010.8 J48 J雪橇所受合力為F合ma200.5 N10 N合外力對(duì)雪橇做的功W合F合l101 J10 J摩擦力做的功WFfW合 WF10 J48 J38 J.答案重力和支持力做功為零拉力做功48 J摩擦力做功38 J合力做功10 J 命題視角2摩擦力做功問題質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，以某一速度沿木板上表面從木板的左端滑至右端時(shí)，兩者恰好達(dá)到同樣的速度而相對(duì)靜止已知木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在這一過程中，木板沿水平面前進(jìn)了距離l，求：(1)摩擦力對(duì)滑塊所做的功；(2)摩擦力對(duì)木板所做的功；(3)這一對(duì)摩擦力做功的代數(shù)和為多大？

12、思路點(diǎn)撥 滑塊沖上木板后，因受到向左的摩擦力而減速，而木板因受到向右的摩擦力而加速，直至滑塊和木板獲得共同的速度，此后兩者不再受摩擦力而一起勻速運(yùn)動(dòng)兩物體的運(yùn)動(dòng)情景如圖所示解析(1)對(duì)滑塊：受力分析如圖甲所示，滑動(dòng)摩擦力大小FfFN1mg，方向水平向左，滑塊對(duì)地位移大小為lL，方向水平向右，所以W1Ff(lL)cos mg(lL)(2)對(duì)木板：受力分析如圖乙所示，滑動(dòng)摩擦力大小Ffmg，方向水平向右，木板對(duì)地位移大小為l，方向水平向右，所以W2Fflcos 0mgl.(3)WW1W2mgL.答案(1)mg(lL)(2)mgl(3)mgL摩擦力做功的特點(diǎn)(1)靜摩擦力做功的特點(diǎn)靜摩擦力可以做正功

13、，也可以做負(fù)功，還可以不做功在靜摩擦力做功的過程中，靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用，沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總為零(2)滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功在一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的過程中，能量的轉(zhuǎn)化有兩個(gè)方面：一是相互摩擦的物體之間機(jī)械能的轉(zhuǎn)移；二是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的數(shù)值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)路程的乘積滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力等做的功，在曲線運(yùn)動(dòng)或往返運(yùn)動(dòng)中等于力和路程(不是位移)的乘積 【通關(guān)練習(xí)】1質(zhì)量m3 kg的物體，受到與斜面平行向下的拉力F10 N，沿固定斜面下滑距離l2 m，斜面傾角30，物體與斜面間的

14、動(dòng)摩擦因數(shù).求各力對(duì)物體所做的功，以及力對(duì)物體所做的總功(g取10 m/s2)解析：物體所受到的各個(gè)力均為恒力，可用功的公式進(jìn)行計(jì)算如圖所示，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(dòng)，其位移的大小與移動(dòng)的距離相等所以，重力所做的功為WGmglcos mglcos(90)3102cos 60 J30 J拉力所做的功WFFl102 J20 J支持力與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，它所做的功WFN0滑動(dòng)摩擦力的方向與位移方向相反，做功為WFf(mgcos )l3102 J30 J總功W總WGWFWFNWFf30 J20 J(30 J)20 J.答案：WG30 JWF20 JWFN0WFf3

15、0 JW總20 J2在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A，如圖所示，木板上放一質(zhì)量為m的物體B，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.今在物體B上加一水平恒力F，B和A發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，B未滑離木板A.(1)求摩擦力對(duì)A所做的功；(2)求摩擦力對(duì)B所做的功；(3)若木板A固定，求B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做的功解析：(1)木板A在滑動(dòng)摩擦力的作用下，向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得mgMaA，所以aA經(jīng)過時(shí)間t，A的位移為lAaAt2t2.因?yàn)槟Σ亮f的方向和位移lA的方向相同，即對(duì)A做正功，其大小為W1FflAmgt2t2.(2)物體B在水平恒力F和摩擦力Ff的合力作用下向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

16、設(shè)B的加速度為aB，由牛頓第二定律得FmgmaB所以aBB的位移為lBaBt2t2摩擦力Ff的方向和位移lB的方向相反，所以Ff對(duì)B做負(fù)功，W2FflB.(3)若長(zhǎng)木板A固定，則A的位移lA0，所以摩擦力對(duì)A做功為0，即對(duì)A不做功答案：(1)t2(2)(3)0變力做功的計(jì)算學(xué)生用書P41平均值法：若力的方向不變，且與位移方向相同，大小隨位移均勻變化，則可用力的平均值乘以位移2轉(zhuǎn)換法：通過滑輪拉動(dòng)物體時(shí)，可將人的拉力對(duì)物體做的功轉(zhuǎn)換為繩的拉力對(duì)物體做的功，或者將繩的拉力對(duì)物體做的功轉(zhuǎn)換為人的拉力對(duì)繩做的功3圖象法：根據(jù)力(F)位移(s)圖象的物理意義計(jì)算力對(duì)物體做的功如圖中陰影部分的面積的數(shù)值等

17、于功的大小橫軸上方的面積表示做正功，橫軸下方的面積表示做負(fù)功4分段法(微元法)：當(dāng)力的大小不變，力的方向時(shí)刻與速度同向(或反向)時(shí)，把物體的運(yùn)動(dòng)過程分為很多小段，這樣每一小段均可以看成直線，先求力在每一小段上做的功，再求和即可如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力的大小為Fkx，k為常量(1)請(qǐng)畫出F隨x變化的示意圖；并根據(jù)Fx圖象，求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x位置的過程中，彈力所做的功(2)物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3，然后由x

18、3返回到x2，在這個(gè)過程中彈力所做的功解析(1)Fx圖象如圖所示，物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x位置的過程中，彈力做負(fù)功，F(xiàn)x圖線與x軸所圍的面積等于彈力做功的大小彈力做功WFkxxkx2.(2)彈簧的彈力隨位移均勻變化，可分段利用平均值法計(jì)算物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，彈力做功WF1(kx1kx3)(x3x1)kxkx物塊由x3向左運(yùn)動(dòng)到x2的過程中，彈力做功WF2(kx2kx3)(x3x2)kxkx整個(gè)過程中，彈力做功WFWF1WF2kxkx.答案(1)見解析圖kx2(2)kxkx彈簧的彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比，即成線性關(guān)系時(shí)，可用平均作用力(為恒力)求變力F做的功，即Ws cos . 用

19、鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊的深度成正比，在鐵錘擊第一次時(shí)，能把鐵釘擊入木塊1 cm.則擊第二次時(shí)，能把鐵釘再擊入多少深度？(設(shè)鐵錘每次做功相等)解析：法一：(平均值法)如圖所示，第一次擊入深度為x1，平均阻力1kx1，做的功W11x1kx第二次擊入深度為(x2x1)，平均阻力2k(x2x1)，位移為(x2x1)，做的功W22(x2x1)k(xx)兩次做功相等，即W1W2，解得x2x11.41 cmxx2x10.41 cm.法二：(圖象法)因?yàn)樽枇kx，以F為縱坐標(biāo)，F(xiàn)方向上的位移x為橫坐標(biāo)，作出Fx圖象如圖所示圖線與x軸所包圍的面積可表示F對(duì)鐵釘做的功由于兩次做功

20、相等，故有S1S2(面積)即kxk(x2x1)(x2x1)所以xx2x1(1) cm0.41 cm.答案：0.41 cm隨堂檢測(cè)學(xué)生用書P41(多選)下列說法中正確的是()A功是矢量，正負(fù)表示其方向B功是標(biāo)量，正負(fù)表示是外力對(duì)物體做功，還是物體克服外力做功C力對(duì)物體做正功還是做負(fù)功取決于力和位移的方向關(guān)系D力對(duì)物體做的功總是在某過程中完成的，所以功是一個(gè)過程量解析：選BCD.功是標(biāo)量，正、負(fù)號(hào)不表示功的大小，也不表示功的方向，比較功的大小要看絕對(duì)值，功的存在總是與某一過程相對(duì)應(yīng)，故選項(xiàng)B、C、D正確，A錯(cuò)誤2如圖所示，重為G的物體受一向上的拉力F，向下以加速度a做勻減速運(yùn)動(dòng)，則()A重力做正功

21、，拉力做正功，合力做正功B重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做負(fù)功C重力做負(fù)功，拉力做正功，合力做正功D重力做正功，拉力做負(fù)功，合力做正功解析：選B.由于物體向下運(yùn)動(dòng)，因此重力做正功，拉力做負(fù)功，物體向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，說明加速度的方向向上，合力方向向上，故合力做負(fù)功，B項(xiàng)正確3兩個(gè)互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖所示物體通過一段位移時(shí)，力F1對(duì)物體做功4 J，力F2對(duì)物體做功3 J，則力F1與F2的合力對(duì)物體做的功為()A7 JB2 JC5 J D3.5 J解析：選A.功是標(biāo)量，合力對(duì)物體做的功等于各分力對(duì)物體做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)A正確4.如圖所示，一位質(zhì)量m50 kg的滑雪

22、運(yùn)動(dòng)員從高度h30 m的斜坡自由滑下(初速度為零)斜坡的傾角37，滑雪板與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，則在運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過程中，求：(1)各個(gè)力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功分別是多少？(2)合力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做了多少功？(不計(jì)空氣阻力，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)解析：(1)重力做的功WGmgh501030 J1.5104 J.支持力做的功WN0.摩擦力做的功Wfflmgcos 372103 J.(2)合力做的功W合WGWfWN1.5104 J2103 J01.3104 J.答案：見解析5一個(gè)質(zhì)量為4 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.從t0時(shí)刻開

23、始，物體受到一個(gè)大小和方向均呈周期性變化的水平力F的作用，力F隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示求83 s內(nèi)物體位移的大小和力F對(duì)物體所做的功(g取10 m/s2)解析：當(dāng)物體在前半周期時(shí)，由牛頓第二定律得F1mgma1故a12 m/s2則v1a1t4 m/s，s1a1t24 m當(dāng)物體在后半周期時(shí)，由牛頓第二定律得F2mgma2故a22 m/s2則s2v1ta2t24 m，v2v1a2t083 s包括20個(gè)周期余3 s，一個(gè)周期的位移為8 m，最后1 s的位移為3 m，故83 s內(nèi)物體的位移大小為s208 m4 m3 m167 m每個(gè)周期內(nèi)力F對(duì)物體做功W1(F1F2)s1(12 N4 N)4 m32

24、J最后3 s內(nèi)力F對(duì)物體做的功W212 N4 m4 N3 m36 J所以，WF20W1W22032 J36 J676 J.答案：167 m676 J課時(shí)作業(yè)學(xué)生用書P93(單獨(dú)成冊(cè))一、單項(xiàng)選擇題1下列關(guān)于力做功的說法中正確的是()A人用力F300 N將足球踢出，而球在空中飛行40 m，人對(duì)足球做功1 200 JB人用力推物體，但物體未被推動(dòng)，人對(duì)物體做功為零C物體豎直上升時(shí)，重力不做功D只有恒力才能做功，變力不能做功解析：選B.人踢足球的力只存在于球飛出的瞬間，而球在空中飛行40 m的過程，不受人踢足球的力，A錯(cuò)；物體沒有被推動(dòng)，位移為零，人對(duì)物體做功為零，B對(duì)；物體豎直上升時(shí)，重力做負(fù)功，

25、C錯(cuò)；任何力都有可能做功，D錯(cuò)2如圖所示，一小孩和一大人勻速推動(dòng)相同的木箱，在相同的路面走同樣的位移(推箱的速度如圖中所注)，比較此過程中兩人分別對(duì)木箱做功的多少，下列說法正確的是()A大人做的功多B小孩做的功多C大人和小孩做的功一樣多D條件不足，無法判斷解析：選C.木箱勻速運(yùn)動(dòng)，所以推力等于摩擦力，即Fmg，根據(jù)功的計(jì)算公式，推力所做的功WFscos mgscos ，所以大人和小孩做的功一樣多，C正確3如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至高處，在此過程中，下列說法正確的是()A摩擦力對(duì)皮帶不做功BP物體克服摩擦力做功C摩擦力對(duì)P做正功D合力對(duì)P做正功解析：選C.物體勻速運(yùn)動(dòng)，受到

26、沿斜面向上的靜摩擦力，f與v同向，做正功，選項(xiàng)C正確4關(guān)于作用力、反作用力做功的問題，下列說法中正確的是()A作用力做功，反作用力必定做功B作用力做功與反作用力做功數(shù)值一定相等C作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功D單純根據(jù)作用力做功情況不能判斷反作用力做功情況解析：選D.作用力與反作用力雖然大小相等，方向相反，但作用在不同物體上，因而力與位移的方向關(guān)系不確定，因此，作用力與反作用力可以同時(shí)做正功，也可以同時(shí)做負(fù)功，可以一個(gè)做正功另一個(gè)做負(fù)功，也可以一個(gè)做功而另一個(gè)不做功5如圖所示，木板放在光滑地面上，將一滑塊m用恒力F由木板一端拉至另一端，木板分固定和不固定兩種情況，力F做功分別為W1和W2，則

27、()AW1W2BW1W2 D無法比較解析：選B.設(shè)木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)木板固定時(shí)，滑塊由木板一端到另一端對(duì)地位移為L(zhǎng)，故W1FL；若木板不固定，木板隨滑塊向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板位移為s時(shí)，滑塊對(duì)地位移為(sL)，故W2F(sL)，故選項(xiàng)B正確6.質(zhì)量為m的物體沿底面長(zhǎng)度為L(zhǎng)、傾角不同的a、b、c三個(gè)斜面頂端滑下，如圖所示物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，a、b、c三個(gè)斜面與水平面的夾角關(guān)系是123.物體從a、b、c三個(gè)斜面頂端滑到底端的過程中，摩擦力做功分別是W1、W2和W3，則它們的關(guān)系是()AW1W2W3BW1W3W2CW1W2W3DW1W2W3解析：選D.以斜面a為研究對(duì)象，當(dāng)物體在斜面a上運(yùn)動(dòng)時(shí)W1F

28、1smgcos 1mgL同理得W2mgL，W3mgL因此選項(xiàng)D正確二、多項(xiàng)選擇題7如圖所示，物體在水平桌面上，當(dāng)對(duì)它施加如圖甲所示的拉力F，使它由靜止發(fā)生位移s；當(dāng)對(duì)它施加如圖乙所示的推力F，使它由靜止發(fā)生位移s.F與水平方向的夾角均為，則關(guān)于做功的下述說法中正確的是()A圖乙中F做功多B圖甲、乙中F做功相同C圖乙中克服摩擦力做功多D圖甲、乙中克服摩擦力做功相同解析：選BC.力F做功WFFscos ，兩圖中F做功相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；由于摩擦力f甲(mgFsin )，f乙(mgFsin )，所以克服摩擦力做功W甲f甲s(mgFsin )s，W乙f乙s(mgFsin )s，選項(xiàng)C正確，選

29、項(xiàng)D錯(cuò)誤8.如圖所示，在勻加速運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)一個(gè)人用力向前推車廂，若人與車廂始終保持相對(duì)靜止，則以下結(jié)論中正確的是()A人對(duì)車廂的推力不做功B人對(duì)車廂的摩擦力做負(fù)功C人對(duì)車廂的作用力不做功D人對(duì)車廂的作用力做負(fù)功解析：選BD.在水平方向上，人對(duì)車廂的作用力有兩個(gè)：對(duì)車廂向前的推力和對(duì)車廂地板向后的摩擦力車廂的運(yùn)動(dòng)方向向右，所以人對(duì)車廂的推力做正功，人對(duì)車廂的摩擦力做負(fù)功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于人隨車廂向前做勻加速運(yùn)動(dòng)，故車廂對(duì)人的總的作用力(即車廂對(duì)人的推力和摩擦力的合力)向前，人對(duì)車廂的總的作用力向后，所以人對(duì)車廂所做的總功為負(fù)功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確9.如圖所示，用恒定的拉力F拉置于光滑

30、水平面上的質(zhì)量為m的物體，由靜止開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，拉力F斜向上與水平面夾角為60.如果要使拉力做的功變?yōu)樵瓉淼?倍，在其他條件不變的情況下，可以將()A拉力變?yōu)?FB時(shí)間變?yōu)?tC物體質(zhì)量變?yōu)镈拉力大小不變，但方向改為與水平面平行解析：選ABD.由sat2t2，WFscos 60t2，當(dāng)F2F時(shí)，W4W；當(dāng)時(shí)間變?yōu)?t時(shí)，W4W；當(dāng)mm時(shí)，W2W；當(dāng)0時(shí)，W4W；由此可知，C錯(cuò)，A、B、D對(duì)三、非選擇題10.某人用F100 N的恒力，通過滑輪把物體M拉上斜面，如圖所示，力F方向恒與斜面成60角，若物體沿斜面運(yùn)動(dòng)1 m，人的拉力所做的功是_J(g取10 m/s2)解析：如圖所示，設(shè)拉力的作用點(diǎn)為A

31、，則該作用點(diǎn)的位移為s2s物cos 3021cos 30 m m，所以人的拉力所做的功為WFscos 30100cos 30 J150 J.答案：15011.一物體放在水平地面上，如圖甲所示，已知物體所受水平拉力F隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，物體相應(yīng)的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖丙所示求：(1)06 s時(shí)間內(nèi)物體的位移；(2)010 s時(shí)間內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功解析：(1)由題圖丙知06 s時(shí)間內(nèi)物體的位移為s3 m6 m.(2)由題圖丙知，在68 s時(shí)間內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，于是有f2 N在010 s時(shí)間內(nèi)物體的總位移為s3 m15 m，所以Wffs215 J30 J即物體克服摩擦力所做

32、的功為30 J.答案：(1)6 m(2)30 J12(1)用起重機(jī)把質(zhì)量為200 kg的物體勻速提高了5 m，鋼繩的拉力做了多少功？重力做了多少功？克服重力做了多少功？這些力的總功是多少？(g10 m/s2)(2)若物體勻加速上升，加速度a2 m/s2，繩的拉力做了多少功？物體所受各力的總功是多少？解析：(1)物體勻速提升，由平衡條件：FG2.0103 N鋼繩的拉力做功：WFFh2.01035 J1.0104 J重力做功：WGmgh2.01035 J1.0104 J物體克服重力做功1.0104 J這些力所做的總功是：W總WFWG0即：這些力所做的總功是0.(2)根據(jù)牛頓第二定律Fmgma所以Fmgma2 400 NWFFh2 4005 J1.2104 J各力做的總功也等于合外力做的功W總mah2.0103 J.答案：(1)1.0104 J1.0104 J1.0104 J0(2)1.2104 J2103 J18