第1節(jié)機(jī)械功【二維選題表】物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任對功的理解1(易),2(易)3(易)功的正負(fù)的判斷4(中),5(易),6(易)功的計算7(中),8(易),9(中),10(中),11(難)7(中),11(難)基礎(chǔ)訓(xùn)練1.(2016福建臺州檢測)關(guān)于功的概念,以下說法正確的是(D)A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量B.功有正、負(fù)之分,所以功可能有方向性C.若某一個力對物體不做功,說明該物體一定沒有位移D.一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積解析:功是標(biāo)量,“正”號表示力對物體做功,“負(fù)”號表示物體克服力做功,“正、負(fù)”號不表示方向,不參與比較,故選項A,B錯誤;力對物體做功為零可能:力為零,位移為零,力和位移方向夾角為90,故選項C錯誤,D正確.2.下列有關(guān)功的說法正確的是(A)A.功有正負(fù),是標(biāo)量B.功有正負(fù),是矢量C.功無正負(fù),是標(biāo)量D.功有正負(fù),但正負(fù)不表示方向,而表示大小解析:功是標(biāo)量,功的正負(fù)不表示方向,也不表示大小,只是表示動力對物體做功還是阻力對物體做功,故選項A正確.3.(2016福建福州檢測)下列哪些情況中力對物體做的功為零(C)A.向上拋出一物體,上升過程中,重力對物體做的功B.物體下落時,空氣阻力對物體做的功C.汽車勻速上坡時,車廂底部支持力對貨物所做的功D.汽車勻速上坡時,車廂底部摩擦力對貨物所做的功解析:一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積.故選C.4.(2016浙江北侖中學(xué)檢測)關(guān)于摩擦力做功,下列敘述中正確的是(C)A.靜摩擦力一定不做功B.滑動摩擦力一定不做功C.靜摩擦力和滑動摩擦力都可能做正功D.滑動摩擦力一定做負(fù)功解析:摩擦力是阻礙物體間的相對運(yùn)動(或相對運(yùn)動趨勢),而相互接觸的兩個物體中可能不含有地面,做功的求解公式中s表示物體相對于地面的位移.故摩擦力可能不做功(相對地面無位移)、可能做正功、也可能做負(fù)功.故選C.5. 如圖,拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法.如果受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100 m,那么下列說法正確的是(A)A.摩擦力對輪胎做了負(fù)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解析:摩擦力方向與輪胎位移方向相反,摩擦力做負(fù)功,選項A正確;重力和支持力的方向與輪胎位移方向垂直,不做功,選項B,D錯誤;拉力方向與輪胎位移方向成銳角,做正功,選項C錯誤.6.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(C)A.摩擦力對皮帶不做功B.P物體克服摩擦力做功C.摩擦力對P做正功D.合力對P做正功解析:物體勻速運(yùn)動,受到沿斜面向上的靜摩擦力,f與v同向,做正功,選項C正確.7.在上世紀(jì)七、八十年代以前,機(jī)械化生產(chǎn)水平較低,人們經(jīng)常通過“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來食用,原理圖如圖所示,假設(shè)驢拉磨的平均用力大小為500 N,運(yùn)動的半徑為1 m,則驢拉磨轉(zhuǎn)動一周所做的功為(D)A.0B.500 JC.500 JD.1 000 J解析:驢拉磨一周的周長為L=2R=21 m=2 m由題圖可知,驢拉磨的力始終與運(yùn)動方向一致,所以轉(zhuǎn)動一周,力的方向上的位移即為周長.故做功為W=FL=5002 J=1 000 J,選項D正確.8.在光滑水平面上,一個人用100 N的力與水平方向成60角推一個箱子前進(jìn)6 m,如圖所示,則推力所做的功是(B)A.100 J B.300 JC.300 J D.600 J解析:由題意可知,恒力F與箱子向右的水平位移間的夾角=60,由功的定義式W=Fscos 知,推力F做的功為W=Fscos =1006cos 60 J=300 J.故選項B正確.素養(yǎng)提升9.一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時其速度為1 m/s,從此刻開始在滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平作用力F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖(a)和圖(b)所示.設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1,W2,W3,則以下關(guān)系正確的是(C)A.W1=W2=W3 B.W1<W3<W2C.W1<W2<W3 D.W1=W2<W3解析:由題知F1=1 N,F2=3 N,F3=2 N,利用vt圖線面積可求出各段時間內(nèi)的位移,s1=s2=0.5 m,s3=1 m,故可求出W1=0.5 J,W2=1.5 J,W3=2 J,選項C正確.10.(2016江西臨川檢測) 如圖所示,在光滑水平面上,物體受兩個相互垂直的大小分別為F1=3 N和F2=4 N的恒力,其合力在水平方向上,從靜止開始運(yùn)動10 m,求:(1)F1和F2分別對物體做的功是多少?代數(shù)和為多大?(2)F1和F2合力為多大?合力做功是多少?解析:(1)力F1做的功W1=F1scos 1=310 J=18 J力F2做的功W2=F2scos 2=410 J=32 JW1與W2的代數(shù)和W=W1+W2=18 J+32 J=50 J.(2)F1與F2的合力F= N=5 N合力F做的功W=Fs=510 J=50 J.答案:(1)18 J32 J50 J(2)5 N50 J11.人在A點(diǎn)拉著細(xì)繩通過一定滑輪吊起質(zhì)量m=50 kg的物體,如圖所示,開始時繩與水平方向夾角為60,當(dāng)人勻速拉著物體由A點(diǎn)沿水平方向運(yùn)動s=2 m到達(dá)B點(diǎn)時繩與水平方向成30.求人對繩的拉力做了多少功?(g取10 m/s2)解析:設(shè)開始時物體與滑輪間距離為h,則-=s,人由A走到B的過程中,物體G上升的高度h等于滑輪右側(cè)繩子增加的長度,即h=-人對繩子做的功為W=Gh代入數(shù)據(jù)可得W732 J.答案:732 J