安徽省芜湖市第一中学高考物理一轮复习讲义：第六章第1讲功

2018届高考物理一轮复习第六章第1讲：功班级__________   座号_____   姓名__________   分数__________一、知识清单1． 功（1）物理意义：功是能量转化的量度。（2）做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移。（3）公式：W＝Flcos α，适用于恒力做功，其中α为F、l方向间的夹角，l为物体发生的位移（相对地面）。（4）特点①同时性：功的公式中的F和L必须具有同时性：计算力F做功时所发生的位移，必须是在同一个力F持续作用下发生的。②同体性：F和L是对应于同一个物体的。③无关性：做功与物体运动形式（直线或曲线、匀速或变速）无关，与物体受其他力无关。功只与F、l及夹角α有关。④过程量：功是表示力对空间的积累作用的物理量，说到功，必须明确是哪个力对哪个物体、在哪一个过程中做的功.⑤标量：只有大小，没有方向。因此物体所受合外力做的功等于其各个分力所做的功的代数和。2． 恒力做功3． 斜面摩擦力做功的特点Wf=-μmgcosθ·ss·cosθ=L所以Wf=-μmgLWf=-(μmg+F)cosθ·ss·cosθ=L所以Wf=-(μmg+F)LWf=-μ(mgcosθ+Fsinθ)·ss·cosθ=L;s·sinθ=h所以Wf=-(μmgL+μFh)4． 正功与负功夹角功的正负从动力学角度看从能量角度看α＜90°力对物体做正功力是物体运动的动力物体的能量增加α＞90°力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功力是物体运动的阻力物体的能量减少α＝90°力对物体不做功力既不是物体运动的动力，也不是物体运动的阻力，只改变物体运动的方向物体的能量不会因此而变化5． 变力做功的计算方法方法以例说法应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处，F做功为WF，则有：WF－mgl(1－cos θ)＝0，得WF＝mgl(1－cos θ)等值法轻绳、轻杆两端点受的力做功的数值相等。若一端为变力而另一端为恒力，则可以通过计算该恒力的功，从而求出该变力的功。微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功Wf＝f·Δx1＋f·Δx2＋f·Δx3＋…＝f(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝f·2πR平均力法弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中，克服弹力做功W＝·(x2－x1)图象法一水平拉力F0拉着一物体在水平面上运动的位移为x0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的功，W＝F0x06． 总功的计算方法①先求物体的合外力，再求合外力的功W总=F合lcosα，此法适合恒力做功；②先求出各个力所做的功，再求总功W总=W1+W2+…+ Wn。7． 一对平衡力做功的特点①某力做正功，其平衡力一定做负功；某力不做功，其平衡力一定也不做功。②一对平衡力做功的总功一定为零。8． 作用力与反作用力做功的特点（1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。（2）一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。（3）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。9． 摩擦力做功的特点（1）静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功，也可以做负功，还可以不做功。摩擦力既可以是动力也可以是阻力。（2）一对静摩擦力所做的功的总和等于零。一对静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其他形式的能。（3）一对滑动摩擦力所做的功的总和总是负值，其绝对值恰好等于滑动摩擦力与相等位移的乘积。一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化发生在两部分：一部分是相互摩擦的物体之间机械能的转移；另一部分是部分机械能转化为内能。二、例题精讲10．汽车在水平路面上行驶时受到的阻力相同，当汽车分别匀速、匀加速、匀减速地驶过同样的路程x时，汽车发动机所做的功的大小关系为（     ）A．匀速行驶时做的功最多      B．匀加速行驶时做的功最多C．匀减速行驶时做的功最多     D．三种情况做的功相同11．一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则（ ）A．WF2＞4WF1，Wf2＞2Wf1    B．WF2＞4WF1，Wf2＝2Wf1C．WF2＜4WF1，Wf2＝2Wf1    D．WF2＜4WF1，Wf2＜2Wf112．如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m， A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，克服摩擦力所做的功（   ）A．大于μmgL  B．小于μmgL     C．等于μmgL   D．以上三种情况都有可能13．物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，如图所示，从地面上看，小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力(    )
A．垂直于接触面，做功为零    B．垂直于接触面,做功不为零
C．不垂直于接触面,做功为零   D．不垂直于接触面,做功不为零   14．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端．物块与小车间的摩擦力为　f，在此过程中（     ）A．摩擦力对小物块做的功为fsB．摩擦力对系统做的总功为0C．力F对小车做的功为FL    D．小车克服摩擦力所做的功为fs15．一物体所受的力F随位移x变化的图象如图7所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（     ）A．3 J    B．6 J C．7 J   D．8 J16．如图所示，水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动。若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，若图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，有(    )
A.摩擦力增大，W1>W2    B.摩擦力减小，W1<W2
C.摩擦力增大，W1<W2   D.摩擦力减小，W1>W2三、自我检测17．起重机吊钩下挂一个质量为m的木箱,如木箱以加速度a匀减速下降高度h,则木箱克服钢索拉力做的功为(    ) A.mgh             B.m(g-a)h              C.m(g+a)h          C.m(a-g)h      18．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速率v随时间的变化规律分别如图甲和乙所示，设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是（ ） A．W1＝W2＝W3　   B．W1<W2<W3       C．W1<W3<W2      D．W1＝W2<W319．(多选)如图所示，水平路面上有一辆质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是（     ）A．人对车的推力F做的功为FLB．人对车做的功为maLC．车对人的作用力大小为maD．车对人的摩擦力做的功为(F＋ma)L20．如图2所示，质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，用水平恒力F拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置，求此过程中，各力对小球做的总功为（     ）A．FLsin θ  B．mgL(1－cos θ)C．FLsin θ－mgL(1－cos θ) D．FLsin θ－mgLcos θ21．如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置．现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置．在此过程中，拉力F做的功为（     ）A．FLcos θ          B．FLsin θC．FL(1－cos θ)      D．mgL(1－cos θ)22．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，用力拉绳，使滑块从A点缓慢上升至B点和从B点缓慢上升至C点的过程中拉力做的功分别为W1和W2，图中AB＝BC，则（   ）A．W1＞W2      B．W1＜W2     C．W1＝W2         D．无法确定W1和W2的大小关系23．如图1所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是(　　)A．FN和Ff对物块都不做功            B．FN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功C．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2 J   D．FN和Ff对物块所做功的代数和为024．(多选)如图5所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中(　　)A．A所受的合外力对A不做功       B．B对A的弹力做正功C．B对A的摩擦力做正功           D．A对B不做功25．物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的力F1，经t s后撤去F1，立即再对它施一水平向左的恒力F2，又经t s后物体回到出发点.在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2的关系是（   ）
A.W1=W2    B.W2=2W1
C.W2=3W1    D.W2=5W1 26．静止在粗糙水平面上的物块先受到大小为F1的恒力做匀加速直线运动，接着受大小为F2的恒力做匀速运动，再受大小为F3的恒力做匀减速直线运动到停止。已知这三个力的方向均水平向右且作用时间相等。则下列说法中正确的是(　　)A．这三个力中，F1做功最多     B．这三个力中，F2做功最多C．这三个力中，F3做功最多     D．在全过程中，这三个力做功的代数和为零