高中物理 4_1功练习 粤教版必修21

第一节功一、单项选择题1下列关于做功的说法中正确的是()A凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则力一定对物体做功【答案】D2如图4114所示，物体在大小相等的恒力作用下，在水平方向上的位移相等，则()图4114A第(1)种情况力F做的功最少B第(2)种情况力F做的功最少C第(3)种情况力F做的功最少D第(4)种情况力F做的功最少【答案】D【解析】力F的大小相等，物体在水平方向上的位移相等，由功的公式WFscos 可知，角越大，功W越小，故D正确3一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0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和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图4115和图4116所示设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是()图4115图4116AW1W2W3BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W3【答案】B【解析】由vt图象可知第 1 秒内、第 2 秒内、第 3 秒内的力和位移均为正方向，x1tm，x2tm，x3v0t1m，F11 N，F23 N，F32 N.W1F1x1J.W2F2x2J，W3F3x32 J所以：W1W2W3. 4因伤离开赛场398天的跨栏名将刘翔在上海黄金大奖赛上复出，并以13秒15的优异成绩夺得亚军，刘翔在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动，下列说法正确的是()A加速阶段地面对人的摩擦力做正功B匀速阶段地面对人的摩擦力做负功C由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不对人做功D无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功【答案】C【解析】由于脚与地面间不发生相对滑动，地面对人产生摩擦力的瞬间，力的作用点位移为零，所以地面对人的摩擦力不做功，C正确二、双项选择题图41175如图4117所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，可能是()AW1W2 BW1W2CW1W2 D无法比较【答案】AB6下列说法正确的是()A一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等，符号相反B在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相同C在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小相等，一正一负D在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，符号可能相同，也可能不同【答案】AD【解析】由于作用力和反作用力是作用在两个不同的物体上，故由做功的两个必要因素可知，虽然作用力和反作用力大小相等，但两个物体的运动情况由各自的受力情况决定，两个物体在相等的时间内的位移的大小及方向没有必然关系，因此作用力和反作用力做的功大小及符号没有必然的关系故D正确一对平衡力是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，又物体受一对平衡力而处于平衡状态时，如果物体静止，则两力做功均为零；如果物体做匀速直线运动，则两力做功大小相等，符号相反，故A正确图41187质量是2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度时间图象如图4118所示，若物体受摩擦力为10 N，则下列说法正确的是()A拉力做功150 JB拉力做功100 JC摩擦力做功250 JD物体克服摩擦力做功250 J【答案】AD【解析】由图象可知，物体在5 s内走过的位移s25 m，加速度为2 m/s2，则物体：FFma，所以 FFma(104) N6 N拉力F的功WFFs150 J摩擦力F的功WFFs250 J图41198一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图4120所示设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则()As25s1v23v1 Bs29s1v25v1Cs25s1W28W1 Dv23v1W29W1【答案】AC【解析】设t0时刻前后的加速度分别为a1、a2，则a22a1，所以v1a1t0，v2v1a2t03v1；s1a1t，s2s1v1t0a2t5s1；W1F0s1，W22F0(s2s1)8W1，故选项A、C对，B、D错三、非选择题9质量为1 kg的物体自足够高处自由落下，g取10 m/s2，在下落3 s的时间内重力对物体做的功为WG_；在下落过程中的第3 s内重力做的功为WG_.【答案】450 J250 J【解析】3 s内下落的高度h1gt1032 m45 m，故3 s内重力的功为W1mgh11045 J450 J，第3 s内的位移为h2gtgt10(3222) m25 m，故第3 s内重力做的功为W2mgh21025 J250 J.图412010如图4120所示，一位滑雪运动员从高度h30 m的斜坡顶端无初速滑下斜坡倾角37，滑雪板与雪面滑动摩擦因数0.1.以运动员和滑板为整体研究，其质量m50 kg.则在运动员滑至坡底的过程中，求：该整体所受各个力做的功分别是多少？(不计空气阻力，g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)【答案】WG1.5104 JWN0Wf2103 J【解析】对整体受力分析，由功的表达式得：重力做的功WGmgh501030 J1.5104 J，支持力做功WN0，摩擦力做的功Wfflmgcos 372103 J.