高中物理2.功复习练习题

这是一份高中物理2.功复习练习题，共6页。试卷主要包含了下列关于力做功的说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。


1．下列关于力做功的说法中正确的是( )
A．人用力F＝300 N将足球踢出，球在空中飞行40 m，人对足球做功1 200 J
B．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零
C．物体竖直上升时，重力不做功
D．只有恒力才能做功，变力不能做功
解析：选B.球在空中飞行40 m不是人踢足球的力的位移，A错误；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B正确；物体竖直上升时，重力做负功，C错误；任何力都有可能做功，D错误．
2．两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示．物体通过一段位移时，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1与F2的合力对物体做功为( )
A．7 J B．2 J
C．5 J D．3.5 J
解析：选A.功是标量，合力的功应是各力做功的代数和，不是矢量和，故A正确．
3．(2013·铜陵高一检测)如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，下列哪种情况F做功最小( )
解析：选D.由W＝Flcs α知选项A中，力F做的功W1＝Fl；选项B中，力F做的功W2＝Flcs 30°＝eq \f(\r(3),2)Fl；选项C中，力F做的功W3＝Flcs 30°＝eq \f(\r(3),2)Fl；选项D中，力F做的功W4＝Flcs 60°＝eq \f(1,2)Fl，故D正确．
4．一辆正在路面上行驶的汽车，遇到前方有人横穿马路时，司机紧急制动后又经过x的距离停下来才避免了一场车祸的发生，若汽车与地面的摩擦力大小为F，则关于汽车与地面间摩擦力做的功，以下说法中正确的是( )
A．摩擦力对汽车、地面均不做功
B．摩擦力对汽车做－Fx的功，对地面做Fx的功
C．摩擦力对汽车、地面均做－Fx的功
D．摩擦力对汽车做－Fx的功，对地面不做功
解析：选D.地面的位移为零，摩擦力对地面不做功，汽车位移为x，摩擦力对汽车做功W＝－Fx，选项D正确，A、B、C错误．
5．如图所示，质量为20 kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α＝37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a＝0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20 kg，求2 s内雪橇上各力做的功分别是多少？合力做的功是多少？
解析：2 s内雪橇的位移
l＝eq \f(1,2)at2＝1 m
重力和支持力做功为零
拉力F做功
WF＝Flcs α＝60×1×0.8 J＝48 J
雪橇所受合力为
F合＝ma＝20×0.5 N＝10 N
合外力对雪橇做的功
W合＝F合l＝10×1 J＝10 J
摩擦力做的功
WFf＝W合 －WF＝10 J－48 J＝－38 J.
答案：重力和支持力做功为零 拉力做功48 J 摩擦力做功－38 J 合力做功10 J
一、单项选择题
1．关于摩擦力对物体做功，下列说法中正确的是( )
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
解析：选B.静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功，也可以对物体做负功．
2．如图所示，稳站在商店自动扶梯水平踏板上的人，随扶梯斜向上做加速运动，则在此过程中( )
A．人只受到重力和踏板的支持力作用
B．人受到的重力和踏板的支持力大小相等方向相反
C．支持力对人做正功
D．支持力对人做功为零
解析：选C.人随扶梯向上加速运动时，受踏板支持力、静摩擦力(水平向右)和重力作用，人处于超重状态，支持力大于重力，故A、B错误；支持力与位移方向夹角小于90°，支持力对人做正功，C正确，D错误．
3．有一根轻绳系一个物体，如图所示，在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是( )
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
解析：选A.由W＝Flcs α可知WG＝Gl>0，WF＝－Fl<0，W合＝－mal<0，A正确，B、C、D错误．
4．如图所示，一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P点移到Q点，则水平力F所做的功为( )
A．mglcs θ B．Flsin θ
C．mgl(1－cs θ) D．Flcs θ
解析：选B.F为恒力，故可以用功的定义式进行求解，关键是力F与位移的夹角α的确定．设小球的位移大小为s，力F与位移的夹角为α，由功的公式得：W＝F·scs α，由几何知识得scs α＝lsin θ，所以W＝F·lsin θ，只有B正确．
5．(2013·浙江五校联考)如图所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中( )
A．物体A克服摩擦力做的功最多
B．物体B克服摩擦力做的功最多
C．物体C克服摩擦力做的功最多
D．三物体克服摩擦力做的功一样多
解析：选D.设底边长度为b，则WFf＝－μmgcs θ·eq \f(b,cs θ)＝－μmgb，即克服摩擦力做功为定值μmgb，只有D正确．
6．(2013·惠安高一检测)质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图所示，物体m相对斜面静止．则下列说法中不正确的是( )
A．重力对物体m做正功 B．合力对物体m做功为零
C．摩擦力对物体m做负功 D．支持力对物体m做正功
解析：选A.物体的受力及位移如图所示．
重力垂直于位移，故它不做功，A错误；合力为零，合力不做功，B正确；摩擦力Ff与l夹角β>90°，故摩擦力做负功，C正确；支持力FN与位移l的夹角α<90°，故支持力做正功，D正确．故符合题意的选项为A.
二、多项选择题
7．(2013·郑州四中高一检测)一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1＝6 J、W2＝－6 J，下列说法正确的是( )
A．这两个力一定大小相等、方向相反
B．F1是动力，F2是阻力
C．这两个力做的总功为0
D．F1比F2做的功多
解析：选BC.两个力分别做正功、负功，说明它们与运动方向的夹角分别小于90°、大于90°，但这两个力不一定大小相等，方向相反，A错误．F1做正功一定是动力，F2做负功一定是阻力，但正、负不表示功的大小，B正确，D错误．两个力的总功等于这两个功的代数和，C正确．
8．(2013·广州高一检测)如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是( )
A．始终不做功
B．先做负功后做正功
C．先做正功后不做功
D．先做负功后不做功
解析：选ACD.当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只有支持力作用，传送带对物体不做功．若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度，传送带先对物体做正功．若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度，传送带先对物体做负功，无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功．故A、C、D正确，B错误．
9．如图所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，P物体向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为( )
A．mgh
B．Fh
C．(F＋ma)h
D．m(g＋a)h
解析：选BD.根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，所以F＝m(g＋a)，则恒力F做功为W＝Fh＝m(g＋a)h.
三、非选择题
10．如图所示，是一个物体受到的力F与位移l的关系图象，由图象求力F在6 m内对物体所做的功．
解析：F­l图线与横轴所围图形的面积表示F做的功．
0～2 m：W1＝20 J
2 m～5 m：W2＝－60 J
5 m～6 m：W2＝20 J
故整个过程W＝W1＋W2＋W3＝－20 J.
答案：－20 J
11．质量为M的长木板放在光滑的水平面上(如图所示)，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板上表面从A点滑至B点，在木板上前进了L，而木板前进了s，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求：
(1)摩擦力对滑块所做的功；
(2)摩擦力对木板所做的功；
(3)这一对摩擦力做功的代数和为多大？
解析：(1)滑块受力情况如图甲所示，摩擦力对滑块所做的功大小为Wm＝Ff(s＋L)cs 180°＝－μFN1(s＋L)＝－μmg(s＋L)．

甲 乙
(2)木板受力情况如图乙所示，摩擦力对木板所做的功大小为WM＝F′fs＝Ffs＝μmgs.
(3)W＝Wm＋WM＝－μmgL.
答案：(1)－μmg(s＋L) (2)μmgs (3)－μmgL
☆12.如图所示，水平传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为l＝10 m，若在M轮的正上方，将一质量为m＝3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3，在以下两种情况下物体由M
处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)
(1)传送带速度v＝6 m/s；
(2)传送带速度v＝9 m/s.
解析：物体在传送带上加速运动时a＝μg＝3 m/s2.刚好加速运动10 m时速度v0＝eq \r(2al)＝eq \r(60) m/s＝2eq \r(15) m/s.
(1)由于v＝6 m/s(2)由于v＝9 m/s>v0＝2eq \r(15) m/s，所以物体从M至N的过程中一直加速，摩擦力做功W＝Fl＝μmgl＝9×10 J＝90 J.
答案：(1)54 J (2)90 J