1、12 功演练提升夯基达标1.下列关于做功的说法正确的是( ) A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大 B.力对物体做功少,说明物体的受力一定小 C.力对物体不做功,说明物体一定无位移 D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 解析:根据功的计算公式W=Flcos 可知,力对物体做的功是由F、l、 三者共同决定的。 答案:D 2.用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
2、,拉力做负功,合外力做正功 解析:物体受重力、绳子拉力作用,物体以加速度a向下做匀减速运动时,位移方向向下;由于加速度a的方向向上,由牛顿第二定律知,所受合力的方向向上,故重力做正功,拉力做负功,合外力做负功,选项A正确。 答案:A 3.质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为 的斜面上,如图所示。下列说法中正确的是( ) A.若B向右匀速移动距离l,则B对A做的功为零 2B.若B向上匀速移动距离l,则B对A做的功为mgl C.若B向左以加速度a移动距离l,则B对A做的功为mal D.若B向下以加速度a移动距离l,则B对A做的功为m(g+a)l 解析:B对A的作用力是支持力和摩擦力的合力,
3、我们可以根据共点力平衡或牛顿第二定律求出此力。若B在竖直方向上匀速移动,则B对A的作用力大小等于A的重力大小,方向与A的重力方向相反;若B在水平方向上加速运动,则根据牛顿第二定律得B对A的作用力大小为ma.再根据功的计算公式可求出B对A做的功,竖直方向匀速运动时为mgl,水平方向加速运动时为mal。 答案:ABC 4.一个物体在三个共点力 、 、 作用下做匀速直线运动。现保持 、 不变,不改变1F23 1F2的大小,只将 的方向顺时针转过 60 后,下列说法中正确的是( ) 3F3A.力 一定对物体做负功 B.物体的动能一定变化 C.物体一定做匀变速曲线运动 D.物体可能做匀变速直线运动 解析
4、:力 与速度方向关系不确定,无法判断做功正负,选项A错。合外力一定做功,动能一定变3F化,选项B正确。将 的方向顺时针转过 60 后,物体所受合外力不变 ,加速度不变,物体做3匀变速运动,但不一定做曲线运动,选项C错D正确。 答案:BD 5.如图所示,均匀长直木板长L=40 cm,放在水平桌面上,它的右端与桌边相齐,木板质量m=2 kg,与桌面间的摩擦因数 .2,今用水平推力F将其推下桌子,则水平推力至少做功为(g取10 0m/ )( ) 2sA.0.8 J B.1.6 J C.8 J D.4 J解析:将木板推下桌子即木块的重心要通过桌子边缘,水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功 . .
5、8 J。故A是正确的。 20LWFlmg042答案:A 能力提升36.关于力对物体做功,以下说法正确的是( ) A.一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反 B.不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Flcos C.合外力对物体不做功,物体必定做匀速直线运动 D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功 解析:一对作用力和反作用力一定大小相等、方向相反,而相互作用的两物体所发生的位移不一定相等,所以,它们所做的功不一定大小相等,正负相反。公式W=Flcos 只适用于恒力功的计算。合外力不做功,物体可以处于静止。滑动摩擦力、静摩擦力都可以做正功或负功,如:在一加速行驶的卡车
6、上的箱子,若箱子在车上打滑(有相对运动),箱子受滑动摩擦力,此力对箱子做正功;若箱子不打滑(无相对运动),箱子受静摩擦力,对箱子也做正功。故D是正确的。答案:D 7.物体受到一个水平拉力F的作用,在粗糙的水平桌面上运动,关于F做功的情况,以下说法正确的是( ) A.若物体做匀速运动,则F一定做正功 B.若物体做加速运动,则F一定做正功 C.若物体做减速运动,则F一定做负功 D.若物体做减速运动,则F一定做正功 解析:力对物体做正功或负功,取决于力充当的是物体运动的动力或阻力。在物体做直线运动时,力的方向与物体的运动方向相同时,力做正功;力的方向与物体的运动方向相反时,力对物体做负功。本题中,由
7、于物体在粗糙水平地面上做直线运动,物体所受的摩擦力一定与物体的运动方向相反,所以物体做匀速运动和加速运动时,力F一定充当物体运动的动力,做正功;而物体做减速运动时,力F的方向却既可以与物体的运动方向相同(F小于物体受到的摩擦力),也可以与物体的运动方向相反,即F既可以做正功,也可以做负功。 答案:AB 8.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/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和滑块的速度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 、 、 则以下关系正确 的是( ) 1W234A. B. 123W 12
8、3WC. D. 解析:根据W=Fl得(vt图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移):第1 s内为一个小三角形面积);第2 s内 ;第3 s(FS2FS内 故 ,选项B正确 。 324S123答案:B 拓展探究9.用水平拉力,拉着滑块沿半径为R的水平圆轨道运动一周,如图所示,已知物块与轨道间的动摩擦因数为 物块质量为 m,求此过程中摩擦力做的功。解析:由题意知,滑块受的摩擦力在整个过程中大小 不变、方向时刻变化,是变力,但Fmg是我们把圆周分为无数个小微元段,每一小段可近似成直线,从而摩擦力在每一小段上方向不变,每一小段上可用恒力做功的公式计算,然后各段累加起来,便可求得结果。把圆轨道分成 、 、 、 微小段,摩擦力在每一段上为恒力,则在每一段上做的功 1l23lnl 233WmggWglnngl摩擦力在一周内所做的功 R 123123(nmll)2nlm所以滑块运动一周摩擦力做功为 R。 g答案: Rmg 5
