功和功率经典练习题(答案)

功和功率经典练习题【例1】下面列举的哪几种情况下所做的功是零（）A ．卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功B ．平抛运动中，重力对物体做的功C ．举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s ，运动员对杠铃做的功D ．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功【例2】一个质量m=2 kg 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F 1=10 N 作用,在水平地面上移动的距离L=2 m,物体与地面间的滑动摩系数为μ=0.2,求外力对物体所做的总功.10.4J【例3】起重机将质量为100kg 的重物竖直向上移动了2 m ，（不计阻力，g 取9.8 m/s 2） （1）若将重物匀速提高，则拉力对重物做功W= _____J ，重力对物体做功W G =____J（2）若将重物匀加速提高，加速度a 1 = 0.2m/s 2，则拉力对重物做功W= ______J ，重力对物体做功W G = _________J （3）若将重物匀减速下降，加速度大小a 2 =0.2m/s 2，则拉力对重物做功W= ____J ，重力对物体做功W G = _______J【例4】如图所示，质量为M 的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m 的滑块以某一速度沿木板表面从A 端滑到B 端，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系数为μ,则摩擦力对滑块做的功为多少？对木板做的功多少？【例5】如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100 N 的作用下从A 点运动到B 点,与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4 m,α=37°,β=53°.求拉力F 做的功.100J【例6】质量为0.5kg 的物体从高处自由下落，在下落的前2s 内重力对物体做的功是多少？这2s 内重力对物体做功的平均功率是多少？2s 末重力对物体做功的瞬时功率是多少？（g 取10 m/s 2）100J,50W,100W【例7】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m 。

设此过程中发动机功率恒为P ，卡车所受阻力为f ，则这段时间内，发动机所做的功为（） A ．Pt B ．fsC ．Pt=fs D ．fv m t【例8】 质量为2t 的农用汽车，发动机额定功率为30kW ，汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h 。

若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v=36km/h 时的瞬时加速度是多大？0.5【例9】汽车发动机的额定功率为30KW ，质量为2000kg ，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍， ①汽车在路面上能达到的最大速度③当汽车速度为10m ／s 时的加速度?②若汽车从静止开始保持1m ／s 2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间【例10】汽车发动机的功率为60 kW ，汽车的质量为4 t ，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，如图8－4，所受阻力为车重的0.1倍(g ＝10 m/s 2)，求：(1)汽车所能达到的最大速度v m =？12.5(2)若汽车从静止开始以0.6 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？13.9s (3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？4.16×105J (4)在10 s 末汽车的即时功率为多大？43.2KW【随堂练习】1．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 2. 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ABB ．不论怎样的力对物体做功，都可以用W=Fscos αC ．合外力对物体不作功，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3．一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s ，若物体的质量为m ，物体与地面之间的摩擦力大小为f ，则在此过程中（）A ．摩擦力做的功为fsB ．力F 做的功为Fscos θC ．力F 做的功为Fssin θD ．重力做的功为mgs4．质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s 时，，物体m 相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（）A ．摩擦力对物体m 做功为零B ．合力对物体m 做功为零C ．摩擦力对物体m 做负功D ．弹力对物体m 做正功5．起重机竖直吊起质量为m 的重物，上升的加速度是a ，上升的高度是h ，则起重机对货物所做的功是（）A ．mghB ．mahC ．m （g ＋a ）hD ．m （g-a ）h6.物体A 和B 叠放在光滑的水平面上，m A ＝1Kg,m B ＝2Kg,B 上作用一个3N 的水平拉力后，AB 一起前进了4m ，在这个过程中B 对A 做的功（）A ．4 JB ．12 JC ．0D ．-4J7．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h ，若物体的质量为m ，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A ．重力所做的功为零B ．重力所做的功为2mghC ．空气阻力做的功为零D ．空气阻力做的功为-2fh8．如图所示，一物体分别沿AO 、BO 轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则( ) A ．12W W >B ．12W W =C ．12W W <D ．无法比较9．关于功率以下说法中正确的是( )A ．据 P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大B ．据 P=Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比C ．据 P=W/t 可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D ．根据 P=Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。

10.如图所示，木块A 放在木块B 的左上端，用恒力F 将A 拉至B 的右端．第一次将B 固定在地面上，F 做的功为 W 1；第二次让B 可以在光滑的地面上自由滑动，F 做的功为W 2．比较两次做功，应有( )A ．Ｗ1<W 2B ．Ｗ1 =W 2C ． Ｗ1 >W 2D ．无法比较．11.在水平面上，一物体在水平力F 作用下运动，其水平力随时间t 变化的图像及物体运动的V-t 图像如图。

由两个图像可知，10s 内( ) A ．水平力F 做的功为40J B ．克服摩擦力做的功为40J C ．摩擦力做的功为-40J D ．合力功为012. 如下图所示重物P 放在一长木板OA 上，将长木板绕O 端转过一个小角度的过程中，重物P 相对于木板始终保持静止关于木板对重物P 的摩擦力和支持力做功的情况是：（）A. 摩擦力对重物不做功B. 摩擦力对重物做负功C. 支持力对重物不做功D. 支持力对重物做正功13.如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为 v ＝4m/s 的速度水平匀速运动。

一质量m=1kg 的小物块无初速地放到皮带A 处，物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，A 、B 之间距离s=6m 。

求物块从A 运动到B 的过程中摩擦力对物块做了多少功？（g=10m/s2） 8J14.在光滑的水平面上放着物体A 和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A 的质量m=1kg,μAB =0.2,加在小车上的力(1)F=5N,(2)F=12N,求在这两种情况下,在2s 时间内F 对车做功是多少?摩擦力对A 做功多少?（g 取10m/s 2） （1）10J ，2J （2）60J ，8J15质量m=5t 的汽车从静止出发，以a=1m/s 2的加速度沿水平直路作匀加速运动，汽车所受的阻力等于车重的0.06倍，求汽车在10s 内的平均功率和10s 末的瞬时功率．取g=10m/s 2．4×104W ，8×104WPO A功的计算专题一)公式W =FS cos α的应用①本公式中F 必须是恒力 ②α是F 和S 之间的夹角③ S 严格的讲是力的作用点相对于地面的位移.1.如图所示, 用同样的力F 拉同一物体, 在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离，则拉力F 的做功情况是（ ） A ．甲中做功最少B ．丁中做功最多 C ．做功一样多 D ．无法比较2．如图所示，木块A 放在上表面粗糙的木块B 的左上端，用恒力F 将A 拉至B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做的功为W 1；第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，F 做的功为W 2，比较两次做功，可能是（ ）（A ）W 1＜W 2 （B ）W 1=W 2（C ）W 1＞W 2 （D ）无法比较3.如图所示，劈a 放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b 物体放在斜面的顶端由静止开始滑下，则在下滑过程中，a 对b 的弹力对b 做的功为W 1，b 对a 的弹力对a 做的功为W 2，下列关系中正确的是( ) (A)W 1=0，W 2=0(B)W 1≠0，W 2=0(C)W 1=0，W 2≠0(D)W 1≠0，W 2≠04.如图所示，物体A 的质量为2kg ，置于光滑的水平面上，水平拉力2N ，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量，物体A 获得的加速度a=________m/s 2，在物体A 移动0.4m 的过程中，拉力F 做功________J.二)合外力做功可采用两种方法：一是先求合外力，再根据公式W=F 合·S ·cos α计算,其中α为F 合和S 的夹角. 二是先分别求各外力的功，再求各外力的功的代数和。

5.斜面高H ，倾角为，，滑块质量为m θ与斜面间动摩擦因数为μ，计算滑块由上端滑到底端的过程中外力对物体所做的总功。

6.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜上拉力，第二次是斜下推力，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则（ ） A. 力F 对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同 B. 力F 对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同 C. 力F 对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同D. 力F 对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同7.一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F 拉住保持两股绳之间的夹角θ不变，如图所示.当用力拉绳使木块前进s 时，力F 对木块做的功(不计绳重和摩擦)是（ ） （A ）Fs cos θ（B ）Fs （1＋cos θ）（C ）2Fs cos θ（D ）2F s8. 如图所示，质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的直角斜面上，用力F 向左推斜面，使物体P 与斜面保持相对静止，求当斜面前进的水平位移为s 的过程中，斜面对物体P 所做的功．a bABFFA θ MmF9.如图所示，木块M 上表面是水平的，当木块m 置于M 上，并与M 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中( )(A)重力对m 做正功(B)M 对m 的支持力对m 做负功(C)M 对m 的摩擦力对m 做负功(D)m 所受的合外力对m 做负功三）变力做功（思路:将变力做功转化为恒力做功）常见的方法有： ①微元法特例: 耗散力（如空气阻力）在曲线运动（或往返运动）过程中，所做的功等于力和路的乘积，不是力和位移的乘积，可将方向变化大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功.②图象法:作出力F-S 图中,图线与坐标轴所围图形的“面积”能表示功的大小 ③如果力F 随位移S 均匀变化的，可用求平均力的方法将变力转化为恒力. ④通过相关连点的联系将变力做功转化为恒力做功.10. 如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg 的物体A ，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m ．之后人握住绳子向前运动,使物体A 匀速上升，则在人向前运动4m 的过程中，对物体A 作的功．（绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计）11.如图所示，以初速度v 竖直向上抛出一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为h 1，空气阻力的大小恒为F ，则小球从抛出至回到出发点下方h 2处，合外力对小球做的功为多少？12.粗糙水平面上，绳子一端系一小球绕另一端做半径为R 的圆周运动，小球质量为m ，与桌面间的动摩擦因数为μ，则小球经过1／4圆周的时间内 （ ）（A ）绳子的拉力对球不做功 （B ）绳子的拉力对球做功πRF／2 （C ）重力和支持力不做功 （D ）摩擦力对物体做功μmgRπ／213．面积很大的水池，水深为H ，水面上浮着一正方形木块，木块边长为a ，密度为水的1/2，质量为m ，开始时，木块静止，现用力F 将木块缓慢地压入水池，不计摩擦，求从开始到木块刚好完全没入水中的过程中，力F 所做的功？四)重力做功的计算 W G =mgh 向上运动做____功,向下运动做____功 五)摩擦力做功:①公式:W f =-f ×路程 ②特点:可以做正功、负功或不做功 14.关于摩擦力的功，下列说法中正确的是（ ） A ．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功B ．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功C ．静摩擦力对物体一定做功，滑动摩擦力对物体可能不做功D ．静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功15.一个质量m ＝10kg 的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ＝0.2，受到一个大小为100N 与水平方向成θ＝37°的斜向上拉力作用而运动.若作用时间为t ＝2s ，则拉力对物体做功为，物体克服摩擦力做的功为，16．如图所示，B 物体在拉力F 的作用下向左运动，在运动的过程中，A 、B 间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是( ).Mm（A ）A 、B 都克服摩擦力做功 （B ）摩擦力对A 不做功，B 克服摩擦力做功 （C ）摩擦力对A 做功，B 克服摩擦力做功 （D ）摩擦力对A 、B 都不做功17．一质量为m 的物体在水平恒力F 的作用下沿水平面运动，在t 0时刻撤去力F ，其v-t 图象如图所示。