物理必修22.功精练

这是一份物理必修22.功精练

7.2 功 每课一练（人教版必修2）1．如图6所示，图6质量为M的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中不正确的是( )A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功D．如果物体做减速直线运动，F可能对物体做负功2．人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m，人放手后，小车又前进了2.0 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为( )A．100 J B．140 JC．60 J D．无法确定3．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )A．0 B．－FhC．－2Fh D．－4Fh4．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是( )A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．当作用力不做功时，反作用力也不做功C．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功5．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( )A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功6.图7如图7所示，物体A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移．用F1、FAB、FBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是( )A．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1不做功B．F、FBA做正功，FAB、F1不做功C．F做正功，FAB做负功，FBA和F1不做功D．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F1做负功7.图8如图8所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中( )A．重力对滑块做功B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D．滑块对斜面的压力对斜面做正功图98．新中国成立前后，机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用，原理图如图9所示，假设驴拉磨的平均用力大小为500 N，运动的半径为1 m，则驴拉磨转动一周所做的功为( )A．0 B．500 JC．500π J D．1 000π J9.质量为5×103 kg的汽车，由静止开始沿平直公路行驶，当速度达到一定值后，关闭发动机滑行，v－t图象如图10所示，则在汽车行驶的整个过程中，发动机做功为________；汽车克服摩擦力做功为________．图10图1110．如图11所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F提升原来静止的质量为m＝10 kg的物体，使其以大小为a＝2 m/s2的加速度匀加速上升，求前3 s内力F做的功．(取g＝10 m/s2)11.图12一个质量m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1＝10 N，在水平地面上移动的距离l＝2 m．物体与地面间的滑动摩擦力F2＝4.2 N，求外力对物体所做的总功．(如图12所示)参考答案1．BD [无论物体是加速还是减速，F、v夹角都为零，则F对物体做正功，A、C对，B、D错．]2．A [人的推力作用在小车上的过程中，小车发生的位移是5.0 m，故该力做功为W＝Flcos α＝20×5.0×cos 0° J＝100 J．]3．C [从全过程看，空气的阻力为变力，但将整 个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功．全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和，即W＝W上＋W下＝(－Fh)＋(－Fh)＝－2Fh.]4．D [由功的公式W＝Flcos α可知W大小、正负取决于F、l、α大小，作用力、反作用力虽然大小相等，方向相反，但是作用在两个物体上，两物体对地的位移大小、方向关系不确定，故作用力、反作用力做功的关系不确定，A、B、C错，D对. ]5．B [静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功，也都可以对物体做负功．]6．C [F拉B向右移动，对B做正功；B移动时，FAB水平向左，对B做负功；F1和FBA对A不做功，因为A处于静止状态，在力的方向上位移为零．]7.ACD [当滑块从顶端滑至底端时，由于接触面光滑，斜面将向右移动一段距离，如图所示．重力对滑块做正功，尽管斜面对滑块的支持力垂直于斜面，但滑块的位移方向与斜面不平行，即支持力FN与位移的夹角大于eq \f(π,2).所以斜面对滑块的支持力对滑块做负功，很容易分析，滑块对斜面的压力对斜面做正功．]8．D [由于F的方向始终保持与作用点的速度方向一致，因此F做功不为零，可否定A答案．可把圆周划分成很多小段研究，当各小段的弧长Δsi足够小(Δsi→0)时，在这Δsi内F的方向几乎与该小段的位移方向重合，故WF＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F·2πR＝1 000π J．]9．1.5×106 J 1.5×106 J解析 由v－t图象可得后40 s内汽车做匀减速运动，其加速度大小a＝eq \f(20,40) m/s2＝0.5 m/s2，由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力Ff＝ma＝5×103×0.5 N＝2.5×103 N又由v－t图象可得整个过程中汽车通过的位移l＝eq \f(60×20,2) m＝600 m，所以汽车克服摩擦力做功Wf＝Ff·l＝2.5×103×600 J＝1.5×106 J，整个过程：WF＝Wf，可求得发动机做功WF＝1.5×106 J.10．1 080 J解析 物体受到两个力的作用：拉力F′和重力mg，其中F′＝2F，由牛顿第二定律得F′－mg＝ma所以F′＝m(g＋a)＝10×(10＋2) N＝120 N.则F＝eq \f(1,2)F′＝60 N.物体从静止开始运动，3 s内的位移为l＝eq \f(1,2)at2＝eq \f(1,2)×2×32 m＝9 m.方法一 力F的作用点为绳的端点，而在物体发生9 m位移的过程中，绳的端点的位移为2l＝18 m，所以，力F做的功W＝F·2l＝60×18 J＝1 080 J.方法二 本题还可用等效法求力F做的功．由于滑轮和绳的质量及摩擦均不计，所以拉力F做的功和拉力F′对物体做的功相等，即WF＝WF′＝F′l＝120×9 J＝1 080 J.点拨 本题思路是根据牛顿第二定律求出力F，再由总功的求解方法求出力F做的功．11．7.6 J解析 本题考查了对合力做功的求解，常用方法有以下两种：解法一 拉力F1对物体所做的功W1＝F1lcos 37°＝16 J摩擦力F2对物体所做的功为：W2＝F2lcos 180°＝－8.4 J外力对物体所做的总功W＝W1＋W2＝7.6 J.解法二 物体受到的合力为：F合＝F1cos 37°－F2＝10×eq \f(4,5) N－4.2 N＝3.8 N所以W＝F合s＝3.8×2 J＝7.6 J.题 号12345678答 案