9、線運(yùn)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(jìn)行求解.物體在F1和F2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FF1=μ(mg-F1sinθ)，乙中物體所受的摩擦力為FF2=μ(mg+F2sinθ)，F(xiàn)F1＜FF2，故F1＜F2，根據(jù)W=FLcosθ知W1＜W2，故應(yīng)選C.
答案：C
１２．如圖３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(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.0 J
B
10、.20π J
C.10 J
D.無法確定
圖３
解析：功的計算公式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·Δs1+F·Δs2+F·Δs3+…+F·Δsn=F（Δs1+Δs2+Δs3+…+Δsn）
=F×2πR=2πRF=2π
11、×1×10 J=20π J
答案：B
１３．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
答案：D
１４．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（ ）
圖4
A.大于μmgL B.小于μmgL
12、
C.等于μmgL 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=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=-μmgL，所以本題的正確選項(xiàng)為C.
答案：C
１５．如圖5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
13、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（ ）
圖5
A.Fl B.0 C.mglsinθ D.mglsinθcosθ
解析：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)，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(jìn)行受力分析，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
14、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.
答案：B
１６．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６
A.F做正功，fAB做負(fù)功，fBA做正功，T不做功
B.F和fBA做正功，fAB和T做負(fù)功
C.F做正功，f下標(biāo)AB做負(fù)功，fBA和T不做功
D.F做正功，其他力都不做功
答案：C
１７．如圖７，小物塊位于光滑的斜面上，
15、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７
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(yùn)動.在斜面的運(yùn)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(yùn)動的位移方向不垂直，因此做功不為零.
答案：B
１８．如圖８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
16、情況可能是（ ）
圖８
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
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(dá)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(dāng)v1=v2時，物體隨傳送帶一起做勻速運(yùn)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(dāng)v1
17、v2時，物體滑上傳送帶后相對于傳送帶向左運(yùn)動，物體受到的滑動摩擦力方向向右，則物體做勻加速運(yùn)動，直到速度增為v1為止，此后物體不受摩擦力，做勻速運(yùn)動，所以傳送帶對物體先做正功后不做功.故正確選項(xiàng)為A、C、D.
答案：ACD
１９．質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平地面上，如圖９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：
圖９
（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
18、+L，對兩物體分別進(jìn)行受力分析，則m與M之間的滑動摩擦力Fμ=μmg.由公式W=Flcosα可得：摩擦力對滑塊所做的功為：
Wm=μmgsmcos180°=-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：Wm=μmgsm=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.
答案：（1）-μmg(s+L) （2）μmgs
２０．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(yùn)動，開始時與物體相連接的繩和水平面間的夾角是
19、α.當(dāng)拉力F作用一段時間后，繩與水平面間的夾角為β.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α變到β的過程中，拉力F作用的繩端的位移大小為：Δs=s1-s2=h()
由W=Fs可知
WT=WF=FΔs=Fh().
答案：Fh()
２１．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11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）
圖11
解析：本題介紹了一種計算變力做功的方法——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×10×20 J=50π J.
答案：50π J
6
用心 愛心 專心
2012高中物理 7.2 功 1每課一練 新人教版必修2
