物理必修 第二册1 功与功率习题

《功与功率（1）——功》习题训练

        功的定义

1．如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1<m2，在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离。若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（　　）

A．W1>W2 B．W1<W2

C．W1＝W2 D．条件不足，无法确定

2．甲、乙两位同学玩跷跷板，当乙离开地面缓慢上升的过程中，跷跷板对乙的作用力（　　）

A．对乙做正功 B．对乙不做功

C．大小逐渐增加 D．方向垂直于板面向上

3．（多选）如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速送到皮带顶端，在这个过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．摩擦力对物体P做正功 B．物体P克服摩擦力做功

C．皮带克服摩擦力做功 D．摩擦力对皮带不做功

        功的正负

4．如图所示，质量为M的长木板B在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块，m<M，给A、B以大小相等、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但A最后没有滑离B板。在A和B相互作用的过程中，它们之间的摩擦力做功的情况是（　　）

A．摩擦力对A一直做负功 B．摩擦力对A先做负功后做正功

C．摩擦力对B一直做正功 D．摩擦力对B先做负功后做正功

5．如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力的功是多少？(重力加速度为g)

        相互作用力的功

6．关于一对作用力和反作用力做功的情况，下列说法中正确的是（　　）

A．若其中一个力作正功，另一个力必做负功

B．一对作用力和反作用力做功的代数和一定为零

C．这两个力可能同时做正功，也可能同时做负功

D．一对作用力和反作用力做的功一定是大小相等，方向相反

        变力做功

7．如图甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆，则小物块运动到x0处时的动能为（　　）

A．0 B．Fm C．Fm D．

8．如图所示，在水平桌面上，长R=5m的轻绳一端固定于点（俯视图），另一端系一质量m=2kg的小球，现对小球施加一个大小不变力F=10N。方向始终与小球在该点的切线成37°角，F拉着物体从M点运动到N点，已知小球与桌面的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8则拉力F做的功与克服摩擦力做的功之比为 （    ）

A．      B．2   C． D．4

9．如图所示，传送带通过滑道将长为L、质量为m的匀质物块以初速度v0向右传上水平台面，物块前端在台面上滑动s后停下来。已知滑道上的摩擦不计，物块与台面间的动摩擦因数为μ且s>L，则物块在整个过程中克服摩擦力所做的功为（　　）

A．        B．    C．    D．

10．如图所示，某人用定滑轮提升质量为m的重物，人拉着绳从滑轮正下方h高的A处缓慢走到B处，此时绳与竖直方向成θ角，重力加速度为g，不计绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦。则此过程中人对重物所做的功W是（    ）

A． B．

C． D．

《功与功率（1）——功》参考答案

1．C

【详解】

由题意可得F1和F2是恒力，物体移动的位移相同，并且力与位移的夹角相等，所以由功的公式W＝FLcos θ可知，它们对物体做的功是相同的。

故选C。

2．A

【详解】

由于乙离开地面缓慢上升，则可认为匀速上升，动能不变，根据平衡条件可知，跷跷板对乙的作用力，方向竖直向上，大小等于重力，与乙运动方向相同，故对乙做正功。

故选A。

3．AC

【详解】

AB．物体相对于传送带有向下运动的趋势，则受斜向上的静摩擦力，摩擦力的方向与物体运动方向相同，故摩擦力对P做正功，故A正确，B错误；

C．物体受斜向上的静摩擦力，根据牛顿第三定律，物体对传送带的摩擦力斜向下，而传送带向上运动，故摩擦力对传送带做负功，故C正确，D错误。

故选AC。

4．B

【详解】

AB．设木块A和木板B最后的速度为v，向右为正方向，有

可得

可知末速度方向向右，由此可知，A先向左做匀减速直线运动，再向右做匀加速直线运动，所以摩擦力对A先做负功再做做正功，故A错误，B 正确；

CD．在共速之前，长木板相对于A已知是向右运动，所受摩擦力一直向左，所以摩擦力对B一直做负功，故CD错误。

故选B。

5．见解析，0

【详解】

沿斜面建立直角坐标将重力正交分解，由于木块相对斜面静止沿水平方向做匀速运动，根据力的平衡条件可得斜面对木块的支持力

F1＝mgcosα

斜面对木块的静摩擦力

F2＝mgsinα

支持力F1与位移s间的夹角为90°＋α，则支持力做的功为

W1＝F1scos(90°＋α)＝－mgscosαsinα

摩擦力F2与位移s的夹角为α，则摩擦力F2做功为

W2＝F2scosα＝mgssinαcosα

重力与位移的夹角为90°，则重力做的功为

WG＝mgscos90°＝0

木块向右做匀速直线运动，受到的合力F合＝0，故合力做的功为

W＝F合·s＝0

6．C

【详解】

作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体上，作用力和反作用力可以同时做正功，也可以同时做负功，还可以作用力做正功，反作用力可以做正功，或者做负功，或者不做功，另外功是标量，没有方向。

故选C。

7．C

【详解】

图象的“面积”等于拉力做功的大小，则得到拉力做功

由图看出

得到

根据题意，由动能定理得小物块运动到处时的动能为

选项C正确。

故选C。

8．B

【详解】

将圆弧分成很多小段，拉力在每小段上做的功为，因拉力大小不变，方向始终与小球在该点的切线成37°角，所以

…

同理可得克服摩擦力做功

拉力做的功与克服摩擦力做的功之比为2。

故选B。

9．C

【详解】

分两个阶段计算物块克服摩擦力所做功：物块在完全滑上台面前，摩擦力随滑上的距离从0均匀增大，最大值为；物块滑上平台后摩擦力恒定，则有整个过程中克服摩擦力做的功

故C正确ABD错误。

故选C。

10．A

【详解】

全过程人拉着绳缓慢运动，认为重物的动能不变，人对重物所做的功等于重物重力势能的增加，根据几何关系知重物上升的高度

则

A正确，BCD错误。

故选A。