功和功率 第1课时 功（解析版）.docx

8.1功和功率第一课时功一、选择题.关于功的单位，下列各式中能表示的是（）A. JB. N-mC. kg-m2/s3D. kg-m2/s2【答案】ABD【解析】根据功的的公式W = &即1J = lNm结合牛顿第二定律：F = ma即IN = 1kg-m/s2故 lJ = lkgm2/s2c错误,ABD正确。故选ABD。1 .关于功的概念，下列说法正确的是（）A.物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多B.合力做的功等于各分力做功的矢量和C.摩擦力可以对物体做正功D.功有正负，但正负不表示方向，而表示大小【答案】C【解析】A.因功的决定因素为力、位移及二者的夹角，若力大、位移大，但两者夹角为90。，则做 功为0,故A错误；BD.功是标量，有正负之分，但功的正负不表示功的大小，而表示力对物体的做功效果， 合力做的功等于各分力做功的代数和，所以B、D错误；C.摩擦力可以做正功，也可做负功，这要看摩擦力与位移的方向关系，故C正确。2 .篮球比赛时，小王同学跳起投篮。在离地上升过程中，下列设法正确的是（）A.重力对小王做负功B.重力对小王做正功C.手对球的作用力大于球对手的作用力D.手对球的作用力小于球对手的作用力【答案】A【解析】AB.小王立刻上升过程中，位移（运动）方向与重力方向相反，重力做负功，故A正确，B 错误；CD.根据作用力与反作用力关系，手对球的作用力与球对手的作用力大小相等，故CD错误。 故选Ao某快递小哥搬运一批总质量为50kg的货物，以2m/s的速度沿水平方向匀速走了 8m, 重力加速度g=10m/s2,则匀速运动过程中此人对货物做的功为（）A. 400JB. 1000JC. 0D. 100J【答案】c【解析】人对货物的作用力竖直向上，与货物运动方向垂直，所以匀速运动过程中此人对货 物做的功为0,故选C。4. 一个人乘电梯从1楼到30楼，在此过程中经历了先加速、再匀速、后减速的运动过程, 则电梯支持力对人做功情况是()A.始终做正功B.加速时做正功，匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功，减速时做负功D.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功【答案】A【解析】在加速、匀速和减速的过程中，支持力的方向始终竖直向上，从1楼到30楼，支 持力的方向与运动方向相同，则支持力始终做正功，A正确；B、C、D错误.5. 一个质量为50 g的物体，在竖直向上的力F的作用下，以2 m/s2的加速度由静止向上匀 加速运动，则力F在前5 s内所做的功为(g=“10”m/s2)()A. 15 JB. 1.5 JC. 12.5 JD. 2.5 J【答案】A【解析】试题分析：根据牛顿第二定律有尸一摩则F="0.6“N,再由匀加速运动的位移公式有力=必，可得物体上升的高度为25 m,再根据功的公式W二Fh,则力F在前52s内所做的功为15J.因此选项A正确.考点：本题考查功的公式，牛顿第二定律和运动学 公式.7 .如图所示，一个物体放在水平面上，在与竖直方向成。角的斜向下的推力厂的作用下沿 平面移动了距离s,若物体的质量为2,物体与地面之间的摩擦力大小为人则在此过程中 ()A.摩擦力做的功为/scos。B.力/做的功为尸scos。C.力/做的功为国sin。D.重力做的功为帆变【答案】C【解析】摩擦力做功W=fs,则物体克服摩擦力做功为fs,故A错误；力/做功为Eycos(90° 0) = Fssm 0,故B错误，C正确；重力与位移相互垂直，故重力不做功，故D错误.8 .如图所示，力F大小相等，4、8、C、。物体运动的位移L也相同，哪种情况F做功最小 ( )“0“0【答案】DA. /D.60°【解析】根据功的概念，则图A中力F做功为Wi=FL图B中力F做功为 W2=FLcos30°= FL 2图c中力F做功为W3=FLcos30°= FL 2图 D 中力 F做功为 A/4=FLcos60°=FL则四种情况下做功最小的是D。故选Do.一物体在b=10N的水平拉力作用下沿水平面运动，在尸5s时水平拉力变为广=4N,方向不变，物体在水平面上运动的速度-时间图像如图所示。则在°l°s内拉力对物体做的功为【答案】C【答案】CC. 400JD. 475J【解析】根据图像面积求出前后两段的位移，然后根据功的计算得10x5(10 + 5)x5W = Fll + F72=10W = Fll + F72=10xJ + 4x-2J = 400J故选C。9 .两个相互垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力对物体做功6J, F2对物体做功8J,则Fi和F2的合力对物体做功为（）B. 2JC. 10JD. 14J【答案】D【解析】试题分析：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 的和；由于力Fi对物体做功6J,力F2对物体做功8J,所以Fi与F2的合力对物体做的总功就 为6J+8J=14J,故选D.10 .如图1,质量为2t货车以27m/s的速度在平直的高速公路上匀速行驶。因司机看到前方 警示标识，采取紧急制动。车厢内货物向前滑行，恰好在车停止时与车厢前壁相撞并反弹, 其VV图像如图2所示。设货车匀减速刹停后不再移动。重力加速度g取l（）m/s2。则从货车 开始刹车到物块停止运动的过程中，求：（1）货物与车厢间的动摩擦因数；（2）货车的位移大小；（3）货物相对车厢滑行的位移大小；（4）摩擦力对货物做的功。Ac C【解析】对货物由I图像可知"弋=（十）向s2=4.根据牛顿第二定律有11mg fl解得 =0.4（2）设货车制动前速度为%,制动距离为王，用时为3则有 =T/ = ?x6m = 81m（3）设货物碰撞车厢时的速度大小为匕，碰撞前的位移大小为马，碰撞后瞬间速度大小为可"，返回的位移大小为七。由UT图像可知X2=" =（4F）x6 = 90m又因为2%=匕'2/222即占=m = 0.5m 2a 2x4设货物相对车厢的位移为Ax,则有以=/-工3解得Ax = 8.5m（4）摩擦力对货物做的功卬=-2gd+忍bf.ZdxlO51.如图所示，平板人静置于水平地面上，物块B （可视为质点）置于平板最左端平板质量M=2kg,物块质量m=lkg,物块与平板间动摩擦因数产0.5,平板与水平面间动摩擦因数 2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。f=0开始，物块B受到大小为10N的水平向右的力; 上1s时，力大小不变方向反向；t=l.5s时，撤去该力。整个过程中，物块始终未离开平板， 不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2求：（1）t=ls时，物块和平板的速度大小；（2）平板长度至少为多少？（3）整个过程中，该力对物块所做的总功。Bn>f/ _ 777777777777777777777777777777777777'125 【答案】（1） 5m/s, lm/s； （2） 2.5 m； （3） J8【解析】（1）物块的加速度大小为尸-解得 =5m/s?平板的加速度大小为咫-4（M +祖）g = Ma2解得a2 =1 m/s2所以t=ls时，物块的速度大小为匕=/ = 5m/s平板的速度大小为眩=a2t =丽/s（2） 0ls,物块相对于平板的位移大小为AT|=J（4-%）=2m第Is末，力反向，大小不变，物块的加速度大小为尸+从3=吗解得。3=15m/s2 平板的加速度不变，令经历h时间两者共速。则匕-和=岭+出4解得:=025s 共速时的速度大小为u = ：m/s4物块相对平板的位移大小为M = 卓4 -殳了4 =0.5m随后物块相对于平板向左运动，所以平板的长度至少为/= +必=2.5m（3）物块与平板达到共同速度v后，物块相对于平板向左运动。物块的加速度为F 4/ng ="4解得% =5m/s2。令再经历t2时间，物块速度减为零，贝八二卬?解得，2=025s 即t=1.5 s刚撤去外力时，物块速度恰好减为零。整个过程中，外力对物块所做的总功为卬=唯一（与+"1 =聆