4.1功同步练习.doc

4.1功一、选择题（共15题）1下列有关功的说法，正确的是（）A只要物体发生了位移，就一定有力对它做了功B功有正有负，是矢量C物体既受了力，又发生了位移，则力不一定对物体做了功D做匀速运动的物体所受力均不做功2如图，一粗糙的大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A一直不做功B有可能做正功C始终指向大圆环圆心D一定做负功3关于功的正负，下列说法正确的是：（ ）A功的正负表示功的方向B功的正负表示功的大小C功的正负表示做功的效果：正功表示力与位移的夹角小于90°，负功表示力与位移的夹角大于90°D功的正负和功的大小、方向都有关系4两个相互垂直的恒力F1和F2作用在同一物体上，使物体发生一段位移的过程中，力F1做功为4J，力F2做功为3J，则F1和F2的合力对物体做的功为( )A7JB5JC3.5JD1J5关于摩擦力做的功，以下说法正确的是（）A滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功B静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但不做功C静摩擦力和滑动摩擦力都有可能做负功D一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功6小孩在滑滑梯上下滑的过程中,关于各力做功的说法,错误的是（ ）A支持力做负功B重力做正功C合力做正功D摩擦力做负功7质量为的物体放在光滑的倾角为的斜面体上，同时用水平力向右推斜面体，使与斜面体保持相对静止。在前进水平位移为的过程中，斜面体对做的功为（ ）ABCD8以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,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,重力和空气阻力对小球做的功分别为( )A0， 0Bmg2h ，-2FhC0 ， -2FhD0 ，-Fh9关于力对物体做功，下列说法正确的是（ ）A作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等B合外力对物体不做功，物体必定做匀速直线运动C恒力对物体做功与物体运动的路径无关，只与初末位置有关D滑动摩擦力对物体一定做负功10如图所示，一箱苹果沿着倾角为的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（）A对它做正功B对它做负功C对它不做功D无法确定做功情况11如图所示，在水平面上以速度v向右运动的物体，始终受到大小恒定的力F的作用。力F对物体做负功的是（ ）ABCD12如图所示，斜面AB、DB动摩擦因数相同可视为质点的物体分别沿 AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是（ ）A物体沿斜面DB滑动到底端时动能较大B物体沿斜面DB和AB 滑动过程中克服摩擦力做功一样多C物体沿斜面DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多D物体沿斜面AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多13平抛运动中，关于物体重力做功，下列说法正确的有A重力不做功B重力做正功C重力做负功D重力做功与路径无关14质量为的物体置于倾角为的斜面上，物体和斜面体间的动摩擦因数为。在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平面向左做匀加速直线运动，运动过程中物体与斜面体之间保持相对静止，如图所示，下列说法正确的是（）A斜面体对物体的支持力一定做正功B斜面对物体的摩擦力一定做负功C斜面对物体的摩擦力可能做正功D斜面对物体可能无摩擦力15如图甲所示，一质量为m1 kg的物体在水平拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F随时间均匀减小，物体受到的摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于物体运动的说法中正确的是（）At1 s时物体开始做匀减速运动B物体与接触面间的动摩擦因数为0. 2Ct3 s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功Dt2 s时物体的加速度大小为1m/s2二、填空题16重力做功只与初末位置的_有关，与运动路径_，功是_量（标量矢量）17如图所示，在光滑水平面上，一质量为4kg的物体在斜向下F=12N的恒定推力作用下沿水平方向移动了6m的位移，则此推力对该物体做的功为_J。 18如图所示，质量为m的物体A静止于倾角为的斜面体上，斜面体B的质量为M，现对该斜面体施加一个水平向左的推力F，使物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动的位移为s，则在此运动过程中斜面体B对物体A所做的功为_19若物体m沿不同路径和从A滑到B，如图所示。路径、和物体间的动摩擦因数相同。则沿路径和路径运动过程中重力做功_，摩擦力做功_。（均选填“相同”或“不相同”）三、综合题20如图甲所示，质量 m ="2.0kg" 的物体静止在水平面上，物体跟水平面间的动摩擦因数=0.20从 t =0时刻起，物体受到一个水平力 F 的作用而开始运动，前 8s内 F 随时间 t 变化的规律如图乙所示g取 10m / s 2求：（l）第6s末物体的速度（2）前 8s 内水平力 F 所做的功21如图所示，一长木板B的质量M=4kg，静止在光滑水平地面上现有一质量m=1kg的小滑块A以v0=3m/s的初速度向右滑上长木板，同时对滑块施加一个大小F=2N的水平向右的恒定拉力当木板与滑块的速度达到相等的瞬间，木板恰好碰到右方的固定挡板P并立刻停止运动，滑块继续运动一段时间后停在木板上已知A、B间的动摩擦因数=0.4，取重力加速度g=10 m/s2求：（1）木板右端与挡板P之间的初始距离d（2）整个过程滑块和木板组成的系统克服摩擦力做的功22质量m50 kg的滑雪运动员从高度h30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功;(2)各力对运动员做的总功是多少(g取10 m/s2，sin 37°0.6，cos 37°0.8，装备质量不计).23如图所示，质量M=80kg的小车放在光滑的水平面上，给小车施加一水平向右的恒力F=80N当向右运动的速度达到=15m/s时，有一物块以水平向左的初速度=10m/s滑上小车的右端，小物块的质量m=20kg，物块与小车表面的动摩擦因数=02，设小车足够长，取，各问最终计算结果均保留1位小数（1）物块从滑上小车开始，经过多次时间速度减小为零？（2）求物块在小车上相对小车滑动的过程中，物块相对地面的位移大小；（3）求整个过程系统生成的摩擦热参考答案：1C【详解】A力对物体做功的条件是：有力且在力的方向上发生位移，两个条件同时满足则力就对物体做功，故A错误；B功有正有负，力对物体做正功表明力是促进物体运动的，力对物体做负功表明力是阻碍物体运动的，功是标量，故B错误；C物体既受了力，又发生了位移，但力的方向如果与位移垂直，则该力不做功，故C正确；D功是力对空间的积累效应，只要物体在运动过程中在某个力的方向上发生位移，则该力就做功，例如起重机匀速向上拉升货物，钢索的拉力和重力均做了功，故D错误。故选C。2D【详解】ABD大圆环是的粗糙的，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑的过程中，小环受到的摩擦力对其做负功，小环受到的弹力对其不做功，所以大圆环与小环的作用力一直做负功，故AB错误，D正确；C小环受到的弹力沿着半径方向，而所受摩擦力沿切线方向，故大圆环对它的作用力为弹力和摩擦力的合力，一定不沿半径方向，故C错误。故选D。3C【详解】AB.功是标量，只有大小没有方向；正功表示使物体速度增加，负功表示使物体速度减小，选项AB错误；CD.当力与位移成锐角时，力做正功，成钝角时做负功，选项C正确，D错误。故选C。4A【详解】当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的代数和，因为力F对物体做功4J，力F对物体做功3J,所以F1和F2的合力对物体做的总功就为，故A正确，BCD错误；故选A5C【详解】A滑动摩擦力虽然阻碍物体的相对运动，但如果以地面为参考系时滑动摩擦力的方向与物体运动方向相同，则摩擦力做正功，故A错误；B静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但如果以地面为参考系时静摩擦力的方向与物体运动方向共线，则静摩擦力对物体做功，故B错误；C如果以地面为参考系时摩擦力的方向与物体运动方向相反，则静摩擦力和滑动摩擦力都对物体做负功，故C正确；D两块磁铁在相互的吸引力作用下由静止开始向着对方加速运动，这对相互作用力对两个物体都做了正功，故D错误。故选C。6A【详解】A项：小孩下滑过程中，支持力和位移方向的夹角等于90度，支持力不做功，故A错误；B项：小孩下滑过程中，重力和位移方向的夹角小于90度，重力做正功，故B正确；C项：小孩下滑过程中，速度增大，即动能增大，所以合力做正功，故C正确；D项：小孩下滑过程中，摩擦力和位移方向的夹角大于90度，摩擦力做负功，故D正确7D【详解】斜面对P的作用力垂直于斜面，作用力的竖直分量为mg，所以作用力的水平分量为，斜面体对P做的功为水平分量的力乘以水平位移，即。故选D。8C【详解】从抛出到落回到抛出点的过程中，重力的位移为零，则重力做功为零；阻力做功与路程有关，则阻力做功Wf=-2Fh故选C。9C【详解】试题分析：力做功的正负即决于力和位移的方向关系，结合根据作用力和反作用力、平衡力的性质可以判断两力做功的情况解：A、作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等，也不一定是一正一负；故A错误；B、合外力对物体不做功只能说明物体的动能不变，但速度方向可能在发生变化；如匀速圆周运动；故B错误C、恒力做功与路径无关，只与初末位置有关比如重力做功故C正确D、滑动摩擦力阻碍的是物体间的相对运动，可能出现摩擦力与运动方向相同的情况，故摩擦力可能做正功；故D错误；故选C10C【详解】对整体分析，受重力和支持力，整体的加速度可知苹果的加速度为gsin，苹果受重力、周围苹果的作用力，两个力的合力等于mgsin，受力如图知周围苹果对它的作用力方向垂直斜面向上，与位移方向垂直，可知此力对它不做功，故C正确，ABD错误。故选C。11C【详解】根据功的定义，力和位移的夹角为锐角时力做正功，力为动力；力和位移的夹角为直角时，力不做功；力和位移的夹角为钝角，力做负功。故选C。12B【详解】试题分析：设BC=l，则根据W=Fscos可得克服摩擦力做的功，动摩擦因数相同，摩擦力做功与倾斜角度无关，只与水平距离有关，故B正确，CD错误；摩擦力做功相同，重力做功越多，到达底端的动能越大，物体沿斜面AB滑动到底端时动能较大，故D正确；故选B13BD【详解】物体做平抛运动时，竖直方向有重力并产生向下的位移，故重力一定做正功；故AC错误，B正确；重力做功取决于初末两点间的高度差，和路径无关；故D正确；故选BD14ACD【详解】A由功的计算公式可知，支持力方向垂直斜面向上，与位移的方向夹角小于90°，支持力一定做正功，故A正确；BCD摩擦力是否存在需要讨论：当加速度较小时，摩擦力沿斜面向上，即摩擦力沿斜面向上，做负功；当加速度较大时，摩擦力沿斜面向下，即摩擦力沿斜面向下，做正功；当时，摩擦力不存在，不做功，故CD正确，B错误；故选ACD。15CD【详解】A物体在开始在F作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4N，拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，即在1s时物体开始做减速运动，拉力减小，合力减小，加速度减小，做变减速运动，故A错误；B由图可知滑动摩擦力大小为Ff=4N，根据滑动摩擦力公式可得，物体与接触面间的动摩擦因数为故B错误；C由图可知，从3s开始，物体处于静止，所以t=3s至t=5s时间内中，摩擦力对物体不做功，故C正确；Dt=2s时，拉力大小为F=3N，根据牛顿第二定律得，物体的加速度大小故D正确；故选CD。16 高度差 关 标【详解】重力做功和路径无关，只取决于初末位置之间的高度差，功是标量，但有正负1736J【详解】根据功的公式得180【详解】物体受到重力、斜面体对物体的支持力和斜面体对物体的静摩擦力，由于物体随斜面体一起沿水平方向向左匀速运动，斜面体对物体的合力竖直向上，与重力相平衡，物体所受合力为零，合力做功也为零，而重力对物体不做功，则斜面体对物体所做的功也为019 相同 相同【详解】重力做功为重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差决定，所以沿路径和路径运动过程中重力做功相同。沿路径摩擦力做功为沿路径摩擦力做功为摩擦力在斜面上所做的功可等效为水平面上摩擦力做的功，所以沿路径和路径运动过程中摩擦力做功相同。20（1）3m/s（2）155J【详解】试题分析：在0-4s内：根据牛顿第二定律：F-mg=ma1，解得：a1=3m/s2，4s末的速度：v1=at1=12m/s4-5s：-（F+mg）=ma2，解得：a1=-7m/s2，5s末的速度：v2=v1+a2t2=5m/s5-6s：-mg=ma3，解得：a3=-2m/s2，6s末的速度：v3=v2+a3t3=3m/s（2）0-4s内位移s1 =v1t1/2=24m4-5s内位移s2="8.5" mWF=F1S1-F2S2解得：WF=155J21（1）0.5m（2）7J【详解】（1）A、B间的滑动摩擦力f=mg=4N F<f，可知A做匀减速运动，经时间t与B速度达到相等，有f-F=ma1v=v0-a1tB做匀加速运动，经时间t，有f=Ma2v=a2td=a2t2代入数据解得木板右端与挡板P之间的初始距离 d=0.5m （2）木板停下后，A继续做匀减速运动至停下，A全过程相对于地面的位移为xA，有v02=2a1xA整个过程系统克服摩擦力做的功Wf=f(xA-d)代入数据解得Wf=7J 22（1）1.5×104 J （2）1.3×104 J【详解】试题分析：根据WG=mgh求解重力功；受力分析后，先求解出摩擦力的功，然后求解总功（1）重力做功为：WG=mgh=50×10×30J=15000J；（2）摩擦力做功为：，代入数据解得：由于运动员受到的支持力对运动员不做功，所以总功为：W=WG+Wf=13000J23（1）t105s（2）11m（3）Q83J【详解】试题分析：（1）物块滑上小车后，做加速度为am的匀变速运动，根据牛顿第二定律mgmam解得： am20m/s2设物块滑上小车后经过时间t1速度减为零，v0amt1解得：t105s（2）小车做加速度为aM的匀加速运动，根据牛顿第二定律FmgMaM解得： aM05m/s2设物块向左滑动的位移为x1，根据运动学公式x1v0t1amt025m当滑块的速度为零时，小车的速度V1为V1V0+aMt1175m/s设物块向右滑动经过时间t2相对小车静止，此后物块与小车有共同速度V，根据运动学公式，有 VV1+aMt2amt2解得：Vm/s t2=s滑块在时间t2内的位移为x2=amt=m因此，滑块在小车上滑动的过程中相对地面的位移为xx2x1=m11m（3）t1时间内小车的对地位移相对位移t2时间内小车的对地位移相对位移摩擦热解得Q83J