(人教版)物理必修二：7.2《功》提分训练(含解析)
高中物理 专题7.2 功(练)(提升版)(含解析)新人教版必修2(2021年最新整理)
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专题7.2 功1．关于力对物体做功，下列说法正确的是：（）A。
静摩擦力对物体一定不做功B。
滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功C。
作用力做正功,反作用力一定做负功D。
作用力不做功，反作用力一定也不做功【答案】B2．一块放置在倾角为θ的斜面上，物块与斜面始终相对静止．并且一起向左移动一段距离，设该过程中弹力、摩擦力所做的功分别为W N、W f．则下列说法正确的是: （）A. W N=0，W f=0 B。
W N＜0，W f＜0 C。
W N＜0，W f＞0 D。
W N=0,W f＜0【答案】C【解析】物体在斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s的过程中，受力平衡，受力如图．弹力与位移s之间的夹角是钝角，所以弹力做负功．摩擦力与位移S之间的夹角是锐角，所以摩擦力做正功，C正确．3．以初速度V0竖直向上抛出质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力f的大小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为: （ )A 。
0B 。
-fh C. -2mgh D 。
—2fh【答案】D【解析】阻力做功跟物体的运动轨迹有关，所以阻力做功为2f W fh =-，D 正确．4．关于功是否为矢量，下列说法正确的是: （ ）A. 因为功有正功和负功，所以功是矢量B. 力和位移都是矢量，功也一定是矢量C 。
(人教版)物理必修二练习：7.2功(含答案)(荐)
7.2 功一、单项选择题1．下列说法错误的是()A．－10 J的功大于＋5 J的功B．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动D．功是矢量，正、负表示方向2．将一质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到空气阻力大小始终为f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是()A．重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为－2fhB．重力做的功为0，空气阻力做的功也为0C．重力做的功为0，空气阻力做的功为－2fhD．重力做的功为0，空气阻力做的功为03．如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是()A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定4．如图，物体A在两个相互垂直的力F1、F2作用下运动，在一段时间内，F1对物体A做功3 J，F2对物体A做功4 J，那么合力做功是() A．5 JB．7 JC．1 JD．F1、F2大小未知故无法确定二、双项选择题5．如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动过程中，A、B之间有相互作用的摩擦力，则这对摩擦力做功的情况，下列说法中正确的是() A．A、B都克服摩擦力做功B．摩擦力对A不做功C．摩擦力对B做负功D．摩擦力对A、B都不做功6．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，若作用力做正功，则反作用力一定做负功B．若物体所受合外力不为零，则合外力一定对物体做功C．静摩擦力可以对物体做正功D．滑动摩擦力可以对物体做正功7．物体在合外力作用下做直线运动的v t图象如图所示．下列表述中正确的是()A．在0～1 s内，合外力做正功B．在0～2 s内，合外力总是做负功C．在1 s～2 s内，合外力总是做负功D．在0～3 s内，合外力总是做正功8．一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45 J，在第1秒末撤去拉力，其v t图象如图所示，g 取10 m/s2，则()A．物体的质量为10 kgB．物体与水平面的动摩擦因数为0.2C．第1秒内摩擦力对物体做的功为－60 JD．第1秒内拉力对物体做的功为60 J。
人教版物理必修二：7-2《功率》课后练习(含答案)
课后巩固提高限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题8分，共48分。
) 1．关于功率，下列说法正确的是( )A ．由P ＝W/t 可知，只要知道W 和t 的值就可以计算出任意时刻的功率B ．由P ＝F·v 可知，汽车的功率一定与它的速度成正比C ．由P ＝F·v 可知，牵引力一定与速度成反比D ．当汽车P 一定时，牵引力一定与速度成反比2．一质量为m 的物体，从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h ，如图所示，当物体滑到斜面底端时，重力的即时功率为( )A ．mg 2ghB ．mg 2ghsin θC ．mg 2ghcos θD ．mg 2ghsin 2θ3．设河水阻力跟船的速度的平方成正比，若船匀速运动的速度变为原来的2倍，则船的功率变为原来的( )A.2倍 B ．2倍 C ．4倍D ．8倍4．质量m ＝5×103kg 的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a ＝2 m/s 2匀加速运动，所受阻力f ＝1.0×103N ，启动后第1 s 末牵引力的瞬时功率是( )A ．2 kWB ．11 kWC ．20 kWD ．22 kW5．汽车匀速驶上山坡，下列说法中错误的是( ) A ．汽车所受合外力对汽车所做的功为零B ．如发动机输出功率为P ，汽车上坡摩擦力为f ，则汽车上坡的最大速度v m ＝P fC ．摩擦力与重力对汽车做负功，支持力对汽车不做功D ．当发动机输出功率为恒定时，车速越大，牵引力越小 6.如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg 的木箱，拉力F 与水平方向成60°角，F ＝2 N ，木箱从静止开始运动，4s 末拉力的瞬时功率为( )A ．0.2 WB ．0.4 WC ．0.8 WD ．1.6 W二、非选择题(共52分)7．(9分)甲、乙两辆汽车的额定功率之比为1：2，当它们以各自额定功率行驶时，如果两车行驶速度相同，则其牵引力之比为________；如果两车的牵引力相同时，则其行驶的速度之比为__________，在相同的时间内，两车牵引力所做的功之比为________．8．(8分)一质量为m ＝2 kg 的物体，从某一高度自由下落，物体下落1 s 末，重力对物体的瞬时功率为________，在1 s 内的平均功率为__________，物体下落4 s 末的重力做功的瞬时功率为____，第4 s 内重力做功的平均功率为____________．(g 取10 m/s 2)9．(10分)为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72 km/h 的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N 和1 950 N ．请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？答案1．D 公式P ＝Wt 所计算的应是时间t 内的平均功率，而公式P ＝Fv 涉及三个物理量之间的关系，因此必须在一个物理量是确定不变的数值时，才能判断另外两个物量间的关系．2．B 首先计算滑块滑至斜面底端时的速度v.因为斜面是光滑斜面，因此物体在斜面上下滑的加速度为a ＝gsin θ.∴物体到斜面底端的速度为v ＝2ax ＝ 2·gsin θ·hsin θ＝2gh 重力的即时功率为：P ＝Fvcos α＝mg·2gh ·cos(90°－θ)＝mg 2ghsin θ.3．D 设船速原来为v ，则阻力F 阻＝kv 2，由于匀速运动，则牵引力F ＝kv 2.此时牵引力的功率P 1＝kv 2·v ＝kv 3.同理可知，船速为2v 时，牵引力的功率P 2＝k(2v)3，则P 2P 1＝8.4．D 汽车做匀加速运动，牵引力恒定，由牛顿第二定律得牵引力的大小为F ＝f ＋ma ＝(1.0×103＋5×103×2)N＝11×103N ；汽车在第1 s 末的瞬时速度v 1＝at 1＝2×1 m/s＝2 m/s ，所以在第1 s 末牵引力的瞬时功率是P 1＝Fv 1＝11×103×2 W＝22×103W ＝22 kW.汽车以恒定牵引力启动，随着运动时间的延长，汽车速度不断增大，其功率也会增大，最后它要受到发动机最大功率的制约．5．B 对汽车受力分析如图所示，因为汽车匀速运动，所受合外力为零，对汽车做功为零，A 正确；由题设可知，汽车上坡的最大速度v m ＝Pf ＋mgsin α，故B 错；因为摩擦力和重力沿斜面向下的分力与汽车运动的方向相反，故做负功．支持力的方向与速度方向垂直，不做功，C 项正确；由P ＝Fv 可知，在输出功率恒定时车速与牵引力成反比，D 选项正确，答案选B.掌握汽车的输出功率与车速、牵引力的关系．明确车行进过程中的阻力是解题的关键．6．B 木箱的加速度a ＝F·cos αm ＝0.1 m/s 2,4 s 末的速度v ＝at ＝0.4 m/s ，则瞬时功率P ＝F·v·cos α＝0.4 W ，B 正确．7．1：2 1：2 1：2解析：由公式P ＝Fv 可得：F ＝Pv ，∴F 1F 2＝P 1P 2＝12. v ＝P F ，∴v 1v 2＝P 1P 2＝12.由公式W ＝Pt 可得：W 1W 2＝P 1t P 2t ＝P 1P 2＝12. 8．200 W 100 W 800 W 700 W解析：物体下落1 s 末时其速度为v 1＝gt 1＝10 m/s.则1 s 末重力的瞬时功率为P 1＝Fv ＝mgv 1＝2×10×10 W ＝200W.1 s 内重力的平均功率为P 1＝mg v 1＝2×10×12×10 W＝100W物体在下落4 s 末的速度为：v 2＝gt ＝10×4＝40 (m/s)，则4 s 末重力的瞬时功率为： P 2＝Fv ＝mgv 2＝2×10×40 W＝800 W 第4 s 内重力的平均功率为P 2＝mgh 4－mgh 3t＝12mg 2t 24－t 231＝12×2×102×(42－32) W ＝700W. 9．1×103W解析：汽车行驶速度v ＝72 km/h ＝20 m/s ， 当汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力．负载改变前f 1＝F 1＝2 000 N ，功率P 1＝F 1·v＝4×104W 负载改变后f 2＝F 2＝1 950 N ，功率P 2＝F 2·v＝3.9×104 W所以负载改变前、后，汽车发动机功率减少了ΔP ＝P 1－P 2＝1×103W.10.(12分)人的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人的血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104 Pa，心跳1 min约70次，据此估测心脏工作的平均功率．11.(13分)有一艘质量为1.0×107kg的轮船，发动机的额定功率是1.8×108W，假设所受的阻力为1.2×107 N，且始终保持不变．求：(1)当发动机以额定功率工作、航行速度为9 m/s时，轮船的加速度；(2)这艘轮船能保持的最大航行速度．答案10.1.4 W解析：设想人的血液是在一圆柱形血管中被输送，血管横截面积为S，则作用力F＝pS，血液被输送的距离d＝VS.故心脏每跳一次做功为W＝F·d＝pS·VS＝pV.做功的平均功率P＝Wt＝1.5×104×8×10－5×7060W＝1.4 W.11．(1)0.8 m/s2(2)15 m/s解析：由P＝Fv可知，当轮船发动机的功率一定时，v越大，牵引力F越小，又因为在轮船前进方向上，F－f＝ma，所以当轮船以恒定功率启动时，随着v的增大，F减小，a减小，即轮船做加速度逐渐减小的变加速运动，当F＝f时，a＝0，轮船速度达到最大，此后轮船将保持这一速度做匀速运动．(1)由P＝Fv可知，当v＝9 m/s时，F＝Pv＝1.8×1089N＝2.0×107 N，又F－f＝ma，故a＝F－fm＝2.0×107－1.2×1071.0×107m/s2＝0.8 m/s2.(2)轮船以最大速度航行时，F＝f＝1.2×107N，故v m＝PF＝Pf＝1.8×1081.2×10m/s＝15 m/s.。
人教版高中物理必修二：7.2《功》提分训练(含答案)
高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）2.功一、选择题1.关于功的概念,下列说法中正确的是()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:功的大小是由力的大小及物体在力的方向上的位移大小共同决定的,故选项A、B、C错误,D正确。
答案:D2.如图所示,A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F将B拉着右移,用F T、F AB和F BA分别表示绳子中的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力。
则()A.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F T不做功B.F和F BA做正功,F AB和F T做负功C.F做正功,其他力都不做功D.F做正功,F AB做负功, F BA和F T都不做功解析:因为A物体没有运动,作用在A上的力都不做功,绳子中拉力F T、B对A的摩擦力F BA不做功;因B物体向右运动,所以F和运动方向相同,做正功,F AB和运动方向相反,做负功。
可见,D 选项正确。
答案:D3.某人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,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.100JB.140JC.60JD.无法确定解析:计算功的公式为W=Fl,其中F是做功的力,l是F作用下物体发生的位移。
在人的推力作用下小车前进的位移为5m,后2 m运动中推力已不再作用,所以人的推力所做的功为100 J。
答案:A4.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.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者的代数和为零D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功解析:由功的公式W=Fl cosα可知W大小、正负取决于F、l、α,作用力、反作用力虽然大小相等,方向相反,但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,选项A、B、C错误,D正确。
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6. 【解析】求解摩擦力对零件所做的功，关键是要弄清零件在摩擦力方向上的位移是多少.当零件与传
送带之间存在摩擦力时，摩擦力的大小 f=μmg， 若零件的末速度为 v，则它加速运动的位移为
l′ v2 v2 . 2a 2g
由于题中没有给出各物理量之间的定量关系，故存在两种可能.
(1)若 l≤l′= v2 ，则零件在到达 B 处时的速度小于或刚好等于传送带的速度 v，零件在从 A 到 B 的 2g
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1．A 2.【解析】选 C.在小明背书包上升 10 m 的过程中，需克服书包的重力做功 W=mgh=2×10×10 J=200 J; 同时小明的重力势能、体内的内能也要增加，故人体消耗的化学能大于 200 J，其中有 200 J 的化学能通 过对书包做功而转化为书包的重力势能，故 A、B、D 正确，选 C. 3.【解析】选 C.运动员具有动能且动能不发生变化，则运动员没有对外做功，故能量没有转化，即运动 员的能量不发生改变.
(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止)； (2)斜面的弹力对物体做的功； (3)斜面对物体做的功是多少？各力对物体所做的总功是多少？ 6.如图所示的水平传送装置，AB 间距为 l，传送带以速度 v 匀速运转.把一质量为 m 的零件无初速度地 放在传送带的 A 处，已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ，试探究从 A 到 B 的过程中，摩擦力对零件 所做的功是否一定为μmgl？
4.利用斜面把重 100 N 的货物从斜面底端推到顶端，如果货物所受的摩擦力为 8 N，且已知斜面高为 3 m， 倾角为 37°,其他阻力不计，求：
(1)克服重力所做的功和克服摩擦阻力所做的功. (2)推力 F 的大小及 F 所做的功. 5.如图所示，质量为 m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平 向左匀速移动 l.试求：
人教版高中物理必修2第七章第二节功知识讲解和课后训练(答案不全)
第二节：功知识解说：功：一个物体遇到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
2.做功的两个必需要素（1）物体遇到力的作用（2）物体在力的方向上发生了位移3.功的计算（1）当力的方向与位移的方向一致时，功的大小等于力的大小和位移的大小的乘积，即 W= FL ;（2）当力的方向与位移的方向成某一角度时，功的大小等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦三者的乘积，即W=FL cos 对公式 W= FL cos的理解1.公式 W=Flcosx只合用于计算恒力做的功2.公式 W=FL cos ,能够理解为力乘以在力的方向上的位移3.力 F 对物体所做的功W,只与 F L三者相关，与物体的质量、运动状态及能否受其余力等要素均没关。
4.由于功是过程量，反应力在空间位移上的积累成效，对应一段位移或一段过程，因此用公式W=FL cos求力做的功时，必定要明确立哪个力在哪一段位移上（或在哪一个计程中）所做的功。
正功和负功动力学角度：力对物体做正功，这个力对物体来说是动力，对物体的运动起推进作用力对物体做负功，这个力对物体来说是阻力，对物体的运动起阻挡作用课后炼习1.对于力对物体做功，以下说法中正确的选项是（D）A.作使劲越大，力对物体做的功越多B.物体经过的位移越大，力对物体做的功越多C.摩擦力必定对物体做负功D.做功的两个必需要素的乘积越大，力对物体做的功越多2.物体遇到两个相互垂直的作使劲而运动。
已知力F做功 6J.物体克1服力 F2 1 、2做功 8J.则力 F F的协力对物体做功（D）A.14 JB.10JC.2JD.-2J3.一人乘电梯从 1 楼到 20 楼。
在此过程中经历了先加快，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情況是（D）A.加快时做正功。
匀速时不做功，减速时做负功B.加快时做正功，匀速和减速时做负功C.加快和匀速时做正功，减速时做负功D.一直做正功4.（多项选择）对于力对物体做功，以下说法正确的选项是（B C）A.静摩擦力对物体必定不做功，滑动摩擦力对物体必定做功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作使劲的功与反作使劲的功其代数和可能不为零D.合外力对物体不做切，物体必定处于均衡状态5.如下图，圆滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个圆滑球，当整个装置沿水平面向左以速度 v 匀速运动时，以下说法中正确的选项是（ A ）A.小球的重力不做功B.斜面对球的弹力不做功C.挡板对球的弹力做正功D.合外力做正功6.在水平粗拙地面上，使同一物体由静止开始做匀加快直线运动，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，两次力的作用线与水平方向的夹角同样，力的大小也同样，位移大小也同样（B）A.力 F 对物体做的功同样，协力对物体做的总功也同样B.力 F 对物体做的功同样，协力对物体做的总功不同样C.力 F 对物体做的功不同样，协力对物体做的总功同样D.力 F 对物体做的功不同样，协力对物体做的总功也不同样7.如下图，两个相互垂直的力 F1和 F2作用在同一物体上，使物体运动，物体经过一段位移时，力 F1对物体做功4J，力 F2对物体做功3J，则力F1和F2的协力对物体做功为 ( D )A. 2JB. 1JC. 5JD. 7J8.如下图，演员正在进行杂技表演．由图可估量出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最靠近于( A)A. 0.3 JB. 3 JC. 30 JD. 300 J9.如下图，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为 30°、45°、60°，斜面的表面状况都同样 .完整同样的物体 (可视为质点 )A、B、C 分别从三斜面的顶部滑究竟部的过程中（ D ）A. 物体 A 战胜摩擦力做的功最多B.物体 B 战胜摩擦力做的功最多C.物体 C 战胜摩擦力做的功最多D.三物体战胜摩擦力做的功同样多10.如下图，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，从均衡地点 P 点移到 Q 点，则水平力 F 所做的功为（ B ）A. mglcosθB. FlsinθC.mgl(1－cosθ)D.Fl θ11.物体在合外力作用下做直线运动的 v－t 图象如下图 .以下表述正确的选项是（ A ）A. 在 0～1 s 内，合外力做正功B.在 0～2 s 内，合外力老是做负功C.在 1～2 s 内，合外力不做功D.在 0～3 s 内，合外力老是做正功12.如下图，小球位于圆滑的斜面上，斜面位于圆滑的水平川面上 . 从地面上看，在小球沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作使劲（ B ）A.垂直于接触面，做功为零B.垂直于接触面，做负功C.不垂直于接触面，做功为零D.不垂直于接触面，做功不为零13.如下图，木块 A 放在木块 B 的左端， A．B 接触面粗拙．用恒力 F将 A 拉至 B 的右端，第一次将 B 固定在地面， F 做功为 W1，第二次让B 能够在圆滑地面上自由滑动， F 做功为 W2，比较二次做功应有（C ）A. W1＞W2 B. W 1 = W2C. W1＜W2D. 不可以确立14.物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传递带，传递带以图示方向匀速运动，则传递带对物体做功状况可能是（ AD ）A. 一直不做功B.先做负功后做正功C. 先做正功后做负功D.先做负功后不做功15.质量为m的物体静止在倾角为??的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速挪动了距离s 时，如下图，物体m相对斜面静止，则以下说法中正确的选项是（ BCD ）A. 重力对物体m做正功B.协力对物体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16.质量为 m的物体静止在圆滑的水平面上，物体在以下四种变化规律不一样的合外力 F 作用下都经过同样的位移.以下说法正确的选项是（AD）A.甲图和乙图合外力做功相等B.丙图和丁图合外力做功相等C.四个图合外力做功均相等D.四个图中合外力做功最多的是丙图17.一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如下图，图线a表示物体受水平拉力时的v t 图象，图线 b 表示撤去水平拉力后物体持续运动的 v t 图象，以下说法正确的选项是(AB)A. 水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向同样B. 水平拉力作用下物体滑行12mC. 撤去拉力后物体还可以滑行7.5mD. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.118.(1)用起重机把质量为200kg 的物体匀速提升了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？战胜重力做了多少功？这些力的总功是多少？（ g=10m/s2）(2)若物体匀加快上涨，加快度a=2m/s2，绳的拉力做了多少功？物体所受各力的总功是多少？。
人教版高中物理必修二高一课后练习7.2功.docx
高中物理学习材料桑水制作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、F AB、F BA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，F AB做负功，F BA做正功，F1不做功B．F、F BA做正功，F AB、F1不做功C．F做正功，F AB做负功，F BA和F1不做功D．F做正功，F AB做负功，F BA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．500πJ D．1 000πJ题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案9.质量为5×103kg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F 1＝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F 2＝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 ＝Fl cos 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 ＝Fl cos 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，F AB 水平向左，对B 做负功；F 1和F BA 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F N 与位移的夹角大于π2.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Δs i 足够小(Δs i →0)时，在这Δs i 内F 的方向几乎与该小段的位移方向重合，故W F ＝F ·Δs 1＋F ·Δs 2＋F ·Δs 3＋…＝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 ＝2040m/s 2＝0.5 m/s 2，由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力F f ＝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 ＝60×202m ＝600 m ，所以汽车克服摩擦力做功W f ＝F f ·l ＝2.5×103×600 J ＝1.5×106J ，整个过程：W F ＝W f ，可求得发动机做功W F＝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 ＝12F ′＝60 N. 物体从静止开始运动，3 s 内的位移为l ＝12at 2＝12×2×32 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W F ＝W F ′＝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F 1对物体所做的功W 1＝F 1l cos 37°＝16 J摩擦力F 2对物体所做的功为：W 2＝F 2l cos 180°＝－8.4 J外力对物体所做的总功W ＝W 1＋W 2＝7.6 J.解法二 物体受到的合力为：F 合＝F 1cos 37°－F 2＝10×45N －4.2 N ＝3.8 N 所以W ＝F 合s ＝3.8×2 J ＝7.6 J.。
人教版高中物理必修二第七章第二节功+测题+Word版含答案15
第七章机械能守恒定律第一节追寻守恒量——能量第二节功A级抓基础1．下面四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是()解析：根据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功．故选B.答案：B2.有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，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，合力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合力做正功解析：重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向做负功，由于做减速运动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功．故选项A正确．答案：A3.如图所示，轻绳下悬挂一小球，在小球沿水平面做半径为R的匀速圆周运动转过半圈的过程中，下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是()A．绳对小球没有力的作用，所以绳对小球没做功B．绳对小球有拉力作用，但小球没发生位移，所以绳对小球没做功C．绳对小球有沿绳方向的拉力，小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R，所以绳对小球做了功D．以上说法均不对解析：做功的必要条件是力和力方向上的位移．对于小球来说受到两个力：重力G、绳的拉力F T，它们的合力提供小球的向心力．根据几何知识可以知道重力G、绳的拉力F T均与小球的瞬时速度垂直，说明小球不会在这两个力的方向上产生位移．同理可知合外力F的方向也与速度方向垂直，不会对小球做功．选项D正确．答案：D4．某人从4 m深的水井中，将50 N的水桶匀速提至地面，然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m，在整个过程中，人对水桶所做的功为()A．800 J B．600 J C．200 J D．－200 J解析：人在上提过程中做的功W＝FL＝GL＝50×4 J＝200 J；而在人匀速行走时，人对水桶不做功，故人对水桶做的功为200 J，故选C.答案：C5．力F大小相等，物体沿水平面运动的位移s也相同，则F做功最小的是()解析：A图中，拉力做功为：W＝Fs；B图中，拉力做功为：W＝Fs cos 30°＝32Fs；C图中，拉力做功为：W＝Fs cos 30°＝32Fs；D图中，拉力做功为：W＝Fs cos 60°＝12Fs，D图中拉力F做功最小，故选D.答案：DB级提能力6．(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v 的方向相反，则()A．F1对物体做正功B．F2对物体做正功C．F3对物体做负功D．合外力对物体做负功解析：物体做匀减速直线运动，F1与加速度a的方向相同，与速度的方向相反，则F1做负功，A错．F2与速度v的方向相同，则F2做正功，B对．F3与速度v的方向相反，则F3做负功，C对．合力的方向与速度方向相反，则合力做负功，D对．答案：BCD7.如图所示，某个力F＝10 N作用在半径为R＝1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为()A．0 B．20π JC．10 J D．10π J解析：本题中力F的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题，可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究．当各小段的弧长足够小时，可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致，故所求的总功为W＝F·Δs1＋F·Δs2＋F·Δs3＋…＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋…)＝F·2πR＝20π J，选项B正确．答案：B8.(多选)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：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均有可能．答案：ACD9.(多选)如图所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体，由静止开始运动，时间为t，拉力F斜向上与水平面夹角为θ＝60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将()A．拉力变为2FB．时间变为2tC．物体质量变为m 2D．拉力大小不变，但方向改为与水平面平行解析：本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化，比较快捷的思路是先写出功的通式，再讨论变化关系，位移x＝12at 2＝12F cos 60°m t2，W＝Fx·cos 60°＝F2cos260°2m t2，当F′＝2F时，W′＝4W，当时间变为2t时，W′＝2W；当W′＝12m时，W′＝2W；当θ＝0°时，W′＝4W，由此可知，B、C错，A、D对．答案：AD10.如图所示，水平传送带以2 m/s的速度匀速前进，将一质量为2 kg的工件轻轻放在传送带上，假设传送带的速度不变，且足够长．已知工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2，则放手后工件在5 s内的位移是多少？摩擦力对工件做功是多少(g取10 m/s2)?解析：相对于地面来说，工件向右先做匀加速直线运动，当速度和传送带的速度相等时，工件便做匀速直线运动，所以摩擦力只在匀加速过程中做功．工件的加速度为a＝F合m＝F fm＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2.传送带的速度为2 m/s，可知经过t＝va＝1 s，工件的速度与传送带速度相等，以后工件随传送带一起做匀速直线运动，所以工件在5 s内的位移为s＝12×2×12m＋2×4 m＝9 m，摩擦力所做的功为WF f＝F f·l＝μmgl＝0.2×2×10×12×2×12 J＝4 J.答案：9 m 4 J。
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2.功
一、选择题
1.关于功的概念,下列说法中正确的是()
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:功的大小是由力的大小及物体在力的方向上的位移大小共同决定的,故选项A、B、C 错误,D正确。
答案:D
2.如图所示,A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F将B拉着右移,用F T、F AB和F BA分别表示绳子中的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力。
则()
A.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F T不做功
B.F和F BA做正功,F AB和F T做负功
C.F做正功,其他力都不做功
D.F做正功,F AB做负功, F BA和F T都不做功
解析:因为A物体没有运动,作用在A上的力都不做功,绳子中拉力F T、B对A的摩擦力F BA 不做功;因B物体向右运动,所以F和运动方向相同,做正功,F AB和运动方向相反,做负功。
可见,D选项正确。
答案:D
3.某人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,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.100J
B.140J
C.60J
D.无法确定
解析:计算功的公式为W=Fl,其中F是做功的力,l是F作用下物体发生的位移。
在人的推力作用下小车前进的位移为5m,后2 m运动中推力已不再作用,所以人的推力所做的功为100 J。
答案:A
4.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.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者的代数和为零
D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功
解析:由功的公式W=Fl cosα可知W大小、正负取决于F、l、α,作用力、反作用力虽然大小相等,方向相反,但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,选项A、B、C错误,D正确。
答案:D
5.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:设底边长度为b,则摩擦力做的功W=-μmg cos θ·=-μmgb,即克服摩擦力做功为定值W'=μmgb,只有D正确。
答案:D
6.静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F的作用下,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处时拉力F 做的功为()
A.0
B.F m x0
C.F m x0
D.
解析:由于水平面光滑,所以拉力F即为合外力,F随位移x的变化图象包围的面积即为F做的功,即W=F m x0。
答案:C
7.两块相同材料的物块A、B放在水平粗糙的地面上,在水平力F作用下一同前进,如图所示。
其质量之比m A∶m B=2∶1。
在运动过程中,力F一共对物体做功300J,则A对B的弹力对B 所做的功为()
A.100J
B.150J
C.300J
D.条件不足,无法求出
解析:对整体有F-μ(m A+m B)g=(m A+m B)a,对B有F B-μm B g=m B a,W B=F B·l,F做功W=Fl=300J,则W B=100J。
答案:A
8.质量为1.5kg的玩具汽车在平直的导轨上运动,其vt图象如图所示。
求:
(1)0到10s内合外力做的功;
(2)10s到15s内合外力做的功;
(3)15s到25s内合外力做的功。
解析:(1)0到10s合外力做的功为:
W=Fl=mal=1.5××10×20J=300J。
(2)10s到15s合外力为零,做的功也为零。
(3)15s到25s合外力做的功为:
W'=F'l'=ma'l'=1.5××(20+30)×10J=375J。
答案:(1)300J(2)0(3)375J
9.如图所示的水平传送装置,AB间距为l,传送带以v匀速运转。
把一质量为m的零件无初速地放在传送带的A处,已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ,试求从A到B的过程中,摩擦力对零件所做的功。
解析:当零件与传送带之间存在摩擦力时,摩擦力的大小为F=μmg。
分两种情况进行讨论:
(1)零件在到达B处时的速度小于或刚好等于传送带的速度v,零件在从A到B的过程中一直受摩擦力作用,则摩擦力对零件所做的功
W=Fl=μmgl。
(2)零件在到达B处之前已经达到传送带的速度v,零件只是在达到速度v之前的一段时间内受摩擦力的作用,此后零件与传送带以相同的速度v运动,零件就不受摩擦力的作用,既无滑动摩擦力存在,也无静摩擦力存在,则摩擦力对零件所做的功
W'=Fl'=μmgmv2。
答案:μmgl或mv2。