2019-2020年高中物理 第1章 功和功率 第1講 機(jī)械功題組訓(xùn)練 魯科版必修2時(shí)間：60分鐘題組一功的概念及正、負(fù)功的判斷1下列說(shuō)法正確的是()A10 J的功大于5 J的功B功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功 C一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)D功是矢量，正、負(fù)表示方向2一同學(xué)穿著旱冰鞋處于靜止?fàn)顟B(tài)，推一下豎直墻壁后有了向后的速度關(guān)于該同學(xué)推墻的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A墻壁對(duì)該同學(xué)做正功B墻壁對(duì)該同學(xué)沒(méi)有做功C該同學(xué)對(duì)墻壁做正功D該同學(xué)對(duì)墻壁沒(méi)有做功3質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動(dòng)了距離L，如圖1所示物體相對(duì)斜面靜止，則下列說(shuō)法正確的是()圖1A重力對(duì)物體m做正功B合力對(duì)物體m做功為零C摩擦力對(duì)物體m做負(fù)功D支持力對(duì)物體m做正功4.有一根輕繩拴了一個(gè)物體，如圖2所示，若整體以加速度a向下做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在物體上的各力做功的情況是()圖2A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，合外力做正功題組二功的計(jì)算5如圖3所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離l.已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，雪橇受到的()圖3A支持力做功為mglB重力做功為mglC拉力做功為Flcos D滑動(dòng)摩擦力做功為mgl6如圖4所示，一小孩和一大人都以水平的力勻速推動(dòng)相同的木箱在相同的路面走同樣的位移(推箱的速度大小如圖中所注)，比較此過(guò)程中兩人分別對(duì)木箱做功的多少()圖4A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(wú)法判斷7如圖所示，力F大小相等，物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的位移l也相同，下列哪種情況F做功最少()8兩個(gè)相互垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)，如圖5所示，物體通過(guò)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()圖5A7 J B2 J C5 J D3.5 J9如圖6所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的質(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?lái)的4倍，在其他條件不變的情況下，可以將()圖6A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10如圖7所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為的斜面體B上，斜面體B的質(zhì)量為M.現(xiàn)對(duì)該斜面體施加一個(gè)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(yùn)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)的距離為l時(shí)，斜面體B對(duì)物體A所做的功為()圖7AFl Bmglsin cos Cmglsin D0題組三綜合應(yīng)用11如圖8所示，一質(zhì)量m4 kg的物體，由高h(yuǎn)2 m，傾角53的固定斜面的頂端滑到底端物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，求物體所受各個(gè)力所做的功及合外力所做的功？(g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)圖812(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？答案精析第1章功和功率第1講機(jī)械功1ABC功是標(biāo)量，功的正負(fù)既不表示方向也不表示大小，而是表示力對(duì)物體起動(dòng)力作用(即力對(duì)物體做功)還是力對(duì)物體起阻力作用(即物體克服外力做功)選項(xiàng)A、B、C正確2BD(1)先分析墻壁的受力及做功情況：(2)再分析人的受力及做功情況：3BCD物體的受力和位移如圖所示支持力N與位移L的夾角<90，故支持力做正功，D選項(xiàng)正確；重力與位移垂直，故重力不做功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；摩擦力f與位移L的夾角大于90，故摩擦力做負(fù)功，C選項(xiàng)正確；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所受合力為零，合力不做功，故B選項(xiàng)正確4A重力與位移同向，做正功，拉力與位移反向做負(fù)功，由于做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以物體所受合力向上，與位移反向，做負(fù)功5C支持力和重力與位移垂直，不做功，A、B錯(cuò)誤；拉力和摩擦力分別做功為WFlcos ，W(mgFsin )l，C正確，D錯(cuò)誤6C因?yàn)槟鞠鋭蛩龠\(yùn)動(dòng)，小孩和大人所用的推力大小相等，又因?yàn)樗叩奈灰葡嗤?，所以做功一樣多，C選項(xiàng)正確7D四種情況下，F(xiàn)、l都相同，由公式WFlcos 可知，cos 越小，力F做的功越少，D中cos 最小，故選D.8AW13 J，W24 J，故合力的功為：WW1W23 J4 J7 J，故選A.9ABD本題要討論的是恒力做功的問(wèn)題，所以選擇功的公式，要討論影響做功大小的因素的變化，比較快捷的思路是先寫出功的通式，再討論變化關(guān)系位移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)10D對(duì)物體A進(jìn)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(yùn)動(dòng)，所以支持力N與靜摩擦力的合力即斜面體B對(duì)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(duì)物體A的作用力的方向與位移方向垂直，斜面體B對(duì)物體A所做的功為0，D正確11見(jiàn)解析解析以物體為研究對(duì)象受力分析如圖物體受重力mg、摩擦力f、支持力N，Nmgcos ，fmgcos .物體的位移l，根據(jù)功的公式可求得WGmgh4102 J80 J，WN0，Wfflmgcos 0.24102 J12 J.W合WGWNWf80 J012 J68 J.求合外力做的功也可以先求合外力，再求合力的功F合mgsin f，W合F合s(mgsin mgcos )s(4100.80.24100.6) J68 J.12(1)1.0104 J1.0104 J1.0104 J0(2)1.2104 J2103 J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.