2022年高一物理 第6單元：達標訓(xùn)練（1、功）(有解析) 大綱人教版

2022年高一物理 第6單元：達標訓(xùn)練（1、功）(有解析) 大綱人教版基礎(chǔ)·鞏固1.下列有關(guān)功的一些說法中，正確的是（）A.F越大，做的功越多B.位移越大，力對物體做的功越多C.摩擦力一定對物體做負功D.功的兩個必要因素的乘積越大，力對物體做的功越多解析：功W=Fscos是三者的乘積，不一定F大，W就大；也不一定s大，W就大；只有乘積大，W才大.所以A、B錯，D正確.摩擦力不一定是阻力，很多情況下摩擦力均是動力，所以摩擦力不一定做負功，故C錯.答案：D 2.一人從深4 m的水井中勻速提起50 N的水桶至地面，在水平道路上行走12 m，再勻速走下6 m深的地下室，則此人用來提水桶的力所做的功為（）A.500 JB.1 100 JC.100 JD.-100 J解析：依據(jù)功的概念及公式計算，力方向與位移方向垂直時，力不做功.分三階段計算做功，再求各力功的代數(shù)和：W=W1+W2+W3=50×4 J+50×12×cos90°J+50×6×cos180°J=-100 J.答案：D3.下列敘述中正確的是（）圖7-1-12A.人造衛(wèi)星進入軌道后做勻速圓周運動時，重力對衛(wèi)星做功B.如圖7-1-12所示，物塊m1、m2放在水平地面上，其間夾一壓縮的彈簧，m1緊靠固定擋板P，將線燒斷后彈簧彈力對m1、m2做功，擋板P的彈力對m1做功C.汽車加速行駛時，靜止在車上面的物體所受的靜摩擦力對物體做功D.放在電唱機轉(zhuǎn)盤上的物體隨轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤的靜摩擦力對物體做功解析：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，所受地球的萬有引力（即重力）充當向心力；放在電唱機轉(zhuǎn)盤上的物體隨轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動，所受轉(zhuǎn)盤的靜摩擦力充當向心力，向心力總與物體運動方向垂直，由功的定義知，向心力永遠不做功，選項A、D錯誤.汽車加速行駛時，靜止在車上的物體所受車的靜摩擦力與運動方向（位移方向）一致，對物體做正功，選項C正確.將題圖所示的細線燒斷，物塊m2受彈力作用而發(fā)生了位移，彈力對物塊m2做功；彈簧開始雖對物塊m1施以向左的彈力，但無位移發(fā)生，故彈力不對m1做功.同理，擋板P雖對物塊m1有彈力作用，但m1并無位移，故擋板P的彈力也不對m1做功，選項B錯誤.答案：C4.如圖7-1-13所示，某力F大小等于10 N保持不變，作用在半徑R=1 m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，方向任何時刻均沿過作用點的切線方向，則在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一周的過程中，力F所做的功為（）圖7-1-13A.0 JB.10 JC.20J D.無法確定解析：采用無限分割再求其和的思維方法求特殊情況下變力的功（本題中易犯毛病是認為位移為零，力F做功為零），功是一個過程量，研究功不能只簡單地看初、末狀態(tài)，而應(yīng)該研究整個過程.由于力F的方向總與該時刻的速度方向一致，因此做功不為零，為求力F所做的功，可把作用點所在的圓周分成無限多很短的小段如s1、s2、s3來研究，對每一足夠小的小段來說，力F的方向與該小段的位移方向一致，可用公式W=Fs求功，則在力F作用下圓盤轉(zhuǎn)動一周的過程中，力F所做的功為：W=F·s1+F·s2+F·s3+=F（s1+s2+s3+）=F·2r=10×2×1J=20J.選項C正確.答案：C5.如圖7-1-14所示，一小車沿水平路面加速前進，一個人在車廂內(nèi)用力向前推車廂，人相對車廂靜止，則下列說法正確的是 （）圖7-1-14A.人對車不做功B.人對車做負功C.推力對車做正功D.車對人做正功解析：依據(jù)做功的兩個因素分析即可（切記：位移是指相對地面參考系的位移）.因人對車的推力的方向與車運動方向相同，故由功的定義式知人的推力對車做正功，選項C正確.因人相對車靜止，隨車加速前進，所受合力即車對人的水平作用力（重力與支持力平衡），與運動方向相同，故該力對人做正功，選項D正確.由牛頓第二定律知，人對車的水平作用力（是推力及靜摩擦力的合力）方向與車運動方向相反，對車做負功，選項B正確.答案：BCD6.小明同學(xué)用最大的力去推一堵墻，墻未動，請問小明所做的功大約是多少？解析：做功有兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力方向上移動的距離.小明用力推墻壁，而墻沒有在力的方向上移動距離，故小明沒有對墻壁做功，這是一種“勞而無功”的現(xiàn)象答案：小明沒有對墻壁做功.綜合·應(yīng)用7.以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點的過程中，空氣阻力對小球做的功為（）A.0B.-FhC.FhD.-2Fh解析：小球從拋出到落回到拋出點的過程中，雖然物體的位移為零，但空氣阻力做的功并不為零.因為小球上升和下落過程中空氣阻力雖然大小不變，但其方向發(fā)生了變化，不是恒力，不能直接用W=Fscos計算.如果把運動的全過程分成兩段，上升過程中空氣阻力大小、方向均不變，可求出阻力做的功W1=Fhcos180°=-Fh；下降過程做功W2=Fhcos180°=-Fh，所以全過程中空氣阻力做功W=W1+W2=-2Fh. 答案：D8.(江蘇)如圖7-1-15所示，固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力F拉繩，使滑塊從A點起由靜止開始上升.若從A點上升至B點和從B點上升至C點的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，滑塊經(jīng)B、C兩點時的動能分別為EkB、EkC，圖中AB=BC，則一定有（）圖7-1-15A.W1>W2B.W1<W2C.EkB>EkCD.EkB<EkC解析：從A點上升至B點繩子自由端通過的距離大于從B點上升至C點繩子自由端通過的距離，根據(jù)功的定義式WFs可得W1>W2；由于重力做的功和力F做的功大小關(guān)系不確定，所以無法判斷，所以滑塊經(jīng)B、C兩點時的動能大小也無法確定，所以只有A選項正確.答案：A9.如圖7-1-16所示，物塊B與水平地面接觸，物塊A置于物塊B之上，兩物體相對靜止，一起向右運動（圖中A為加速度，力F沿水平方向向右），則（）圖7-1-16A.圖甲中，A、B間摩擦力對A做正功B.圖乙中，A、B間摩擦力對B做負功C.圖丙中，A、B間摩擦力對B做正功D.圖丁中，A、B間摩擦力對A做負功解析：先確定摩擦力方向，再結(jié)合物體相對地面位移方向進行分析判斷.對確定的研究對象，分析其所受靜摩擦力方向與運動方向間的關(guān)系，根據(jù)功的定義判斷做不做功，做正功還是負功.如圖甲中，兩物體a=0，即勻速向右運動，A、B間必?zé)o摩擦力（若B對A有摩擦力，則A水平方向合力不為零，必加速運動，而不會a=0，與B物體相對靜止），也就談不上做功了.又如圖乙中，A、B兩物體相對靜止，以同一加速度a向右運動，則A必受到B的靜摩擦力（水平向右，與a方向一致，以產(chǎn)生a），由牛頓第三定律知，A必對B施加向左的靜摩擦力，與運動方向相反，對B做負功.（本例說明：靜摩擦力可以對物體做正功，也可以對物體做負功）答案：BCD10.一個勁度系數(shù)為k的彈簧，用力拉它，當它伸長x時，所用的拉力為F，求此力所做的功.解析：由于力F的大小與位移成正比，所以變力F可以用平均力來代替，也就是說，變力F做的功等于F的平均力F做的功.本題也可以用Fs示功圖來得出正確結(jié)果.11.質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平地面上，如圖7-1-17所示，一個質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A端滑到B點，在木板上前進了L，而木板前進s，若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為.求：圖7-1-17（1）摩擦力對滑塊所做的功為多大？（2）摩擦力對木板所做的功為多大？解析：依據(jù)功的公式W=Fscos代入求解.同時，注意位移應(yīng)為相對于地面的位移值.當木板發(fā)生水平位移s時，滑塊發(fā)生的水平位移為s+L，對兩物體分別進行受力分析，即可求出摩擦力做的功.m與M之間的滑動摩擦力FF=mg，則由公式W=Fscos可得摩擦力對滑塊所做的功為：Wm=mgsmcos180°=-mg（s+L）摩擦力對木板所做的功為：Wm=mgsm=mgs