2022年高一物理 第6单元：达标训练（1、功）(有解析) 大纲人教版

2022年高一物理 第6单元：达标训练（1、功）(有解析) 大纲人教版基础巩固1.下列有关功的一些说法中，正确的是（）A.F越大，做的功越多B.位移越大，力对物体做的功越多C.摩擦力一定对物体做负功D.功的两个必要因素的乘积越大，力对物体做的功越多解析：功W=Fscos是三者的乘积，不一定F大，W就大；也不一定s大，W就大；只有乘积大，W才大.所以A、B错，D正确.摩擦力不一定是阻力，很多情况下摩擦力均是动力，所以摩擦力不一定做负功，故C错.答案：D 2.一人从深4 m的水井中匀速提起50 N的水桶至地面，在水平道路上行走12 m，再匀速走下6 m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（）A.500 JB.1 100 JC.100 JD.-100 J解析：依据功的概念及公式计算，力方向与位移方向垂直时，力不做功.分三阶段计算做功，再求各力功的代数和：W=W1+W2+W3=504 J+5012cos90J+506cos180J=-100 J.答案：D3.下列叙述中正确的是（）图7-1-12A.人造卫星进入轨道后做匀速圆周运动时，重力对卫星做功B.如图7-1-12所示，物块m1、m2放在水平地面上，其间夹一压缩的弹簧，m1紧靠固定挡板P，将线烧断后弹簧弹力对m1、m2做功，挡板P的弹力对m1做功C.汽车加速行驶时，静止在车上面的物体所受的静摩擦力对物体做功D.放在电唱机转盘上的物体随转盘匀速转动，转盘的静摩擦力对物体做功解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，所受地球的万有引力（即重力）充当向心力；放在电唱机转盘上的物体随转盘匀速转动，所受转盘的静摩擦力充当向心力，向心力总与物体运动方向垂直，由功的定义知，向心力永远不做功，选项A、D错误.汽车加速行驶时，静止在车上的物体所受车的静摩擦力与运动方向（位移方向）一致，对物体做正功，选项C正确.将题图所示的细线烧断，物块m2受弹力作用而发生了位移，弹力对物块m2做功；弹簧开始虽对物块m1施以向左的弹力，但无位移发生，故弹力不对m1做功.同理，挡板P虽对物块m1有弹力作用，但m1并无位移，故挡板P的弹力也不对m1做功，选项B错误.答案：C4.如图7-1-13所示，某力F大小等于10 N保持不变，作用在半径R=1 m的转盘的边缘上，方向任何时刻均沿过作用点的切线方向，则在转盘转动一周的过程中，力F所做的功为（）图7-1-13A.0 JB.10 JC.20J D.无法确定解析：采用无限分割再求其和的思维方法求特殊情况下变力的功（本题中易犯毛病是认为位移为零，力F做功为零），功是一个过程量，研究功不能只简单地看初、末状态，而应该研究整个过程.由于力F的方向总与该时刻的速度方向一致，因此做功不为零，为求力F所做的功，可把作用点所在的圆周分成无限多很短的小段如s1、s2、s3来研究，对每一足够小的小段来说，力F的方向与该小段的位移方向一致，可用公式W=Fs求功，则在力F作用下圆盘转动一周的过程中，力F所做的功为：W=Fs1+Fs2+Fs3+=F（s1+s2+s3+）=F2r=1021J=20J.选项C正确.答案：C5.如图7-1-14所示，一小车沿水平路面加速前进，一个人在车厢内用力向前推车厢，人相对车厢静止，则下列说法正确的是 （）图7-1-14A.人对车不做功B.人对车做负功C.推力对车做正功D.车对人做正功解析：依据做功的两个因素分析即可（切记：位移是指相对地面参考系的位移）.因人对车的推力的方向与车运动方向相同，故由功的定义式知人的推力对车做正功，选项C正确.因人相对车静止，随车加速前进，所受合力即车对人的水平作用力（重力与支持力平衡），与运动方向相同，故该力对人做正功，选项D正确.由牛顿第二定律知，人对车的水平作用力（是推力及静摩擦力的合力）方向与车运动方向相反，对车做负功，选项B正确.答案：BCD6.小明同学用最大的力去推一堵墙，墙未动，请问小明所做的功大约是多少？解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力方向上移动的距离.小明用力推墙壁，而墙没有在力的方向上移动距离，故小明没有对墙壁做功，这是一种“劳而无功”的现象答案：小明没有对墙壁做功.综合应用7.以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F.则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为（）A.0B.-FhC.FhD.-2Fh解析：小球从抛出到落回到抛出点的过程中，虽然物体的位移为零，但空气阻力做的功并不为零.因为小球上升和下落过程中空气阻力虽然大小不变，但其方向发生了变化，不是恒力，不能直接用W=Fscos计算.如果把运动的全过程分成两段，上升过程中空气阻力大小、方向均不变，可求出阻力做的功W1=Fhcos180=-Fh；下降过程做功W2=Fhcos180=-Fh，所以全过程中空气阻力做功W=W1+W2=-2Fh. 答案：D8.(江苏)如图7-1-15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，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC，图中AB=BC，则一定有（）图7-1-15A.W1W2B.W1EkCD.EkBW2；由于重力做的功和力F做的功大小关系不确定，所以无法判断，所以滑块经B、C两点时的动能大小也无法确定，所以只有A选项正确.答案：A9.如图7-1-16所示，物块B与水平地面接触，物块A置于物块B之上，两物体相对静止，一起向右运动（图中A为加速度，力F沿水平方向向右），则（）图7-1-16A.图甲中，A、B间摩擦力对A做正功B.图乙中，A、B间摩擦力对B做负功C.图丙中，A、B间摩擦力对B做正功D.图丁中，A、B间摩擦力对A做负功解析：先确定摩擦力方向，再结合物体相对地面位移方向进行分析判断.对确定的研究对象，分析其所受静摩擦力方向与运动方向间的关系，根据功的定义判断做不做功，做正功还是负功.如图甲中，两物体a=0，即匀速向右运动，A、B间必无摩擦力（若B对A有摩擦力，则A水平方向合力不为零，必加速运动，而不会a=0，与B物体相对静止），也就谈不上做功了.又如图乙中，A、B两物体相对静止，以同一加速度a向右运动，则A必受到B的静摩擦力（水平向右，与a方向一致，以产生a），由牛顿第三定律知，A必对B施加向左的静摩擦力，与运动方向相反，对B做负功.（本例说明：静摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功）答案：BCD10.一个劲度系数为k的弹簧，用力拉它，当它伸长x时，所用的拉力为F，求此力所做的功.解析：由于力F的大小与位移成正比，所以变力F可以用平均力来代替，也就是说，变力F做的功等于F的平均力F做的功.本题也可以用Fs示功图来得出正确结果.11.质量为M的长木板放在光滑的水平地面上，如图7-1-17所示，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点，在木板上前进了L，而木板前进s，若滑块与木板间的动摩擦因数为.求：图7-1-17（1）摩擦力对滑块所做的功为多大？（2）摩擦力对木板所做的功为多大？解析：依据功的公式W=Fscos代入求解.同时，注意位移应为相对于地面的位移值.当木板发生水平位移s时，滑块发生的水平位移为s+L，对两物体分别进行受力分析，即可求出摩擦力做的功.m与M之间的滑动摩擦力FF=mg，则由公式W=Fscos可得摩擦力对滑块所做的功为：Wm=mgsmcos180=-mg（s+L）摩擦力对木板所做的功为：Wm=mgsm=mgs