高中物理第4章机械能和能源第1节功学业分层测评粤教版必修2.doc

功 (建议用时：45分钟)学业达标1关于功，下列说法正确的是()A因为功有正负，所以功是矢量B因为力是矢量，所以功也是矢量C若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦这三者的乘积【解析】因为功是标量，所以A、B选项错；根据WFscos 可判断C错，D正确【答案】D2如图4114所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(推箱的速度大小如图中所注)，比较此过程中两人分别对木箱做功的多少()图4114A大人做的功多B小孩做的功多C大人和小孩做的功一样多D条件不足，无法判断【解析】因为木箱匀速运动，小孩和大人所用的推力相等，又因为所走的位移相同，所以做功一样多，C选项正确【答案】C3有一根轻绳拴了一个物体，如图4115所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()图4115A重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D重力做负功，拉力做负功，合外力做正功【解析】重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向，做负功，由于做减速运动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功，A选项正确【答案】A4下列关于功的说法中正确的是()A运动的物体一定有力对其做功B物体受到力的作用，并且有位移，力就一定对其做功C合力的总功等于每个分力所做功的绝对值相加D功的正负并不表示功的大小【解析】物体受力，且在力的方向上有位移，力才对物体做功，故选项A、B错误；合力的总功等于每个分力所做功的代数和，功的正负不表示大小，故选项C错误，选项D正确【答案】D5(2016福州高一检测)以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h.如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为()A2fhBfhC2mghD0【解析】空气阻力的大小恒定，始终与运动方向相反，上升过程空气阻力做的功W1fh，下落过程空气阻力做的功W2fh，整个运动过程中，空气阻力对小球做的功为WW1W22fh，选项A正确【答案】A6用水平恒力F作用于质量为m的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力F做功为W1；再用该恒力作用在质量为2m的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样的距离s，恒力F做功为W2，则两次恒力做功的关系是()AW1W2BW1W2CW1W2D无法判断【解析】物体沿力的方向运动，恒力做功就是指力F做的功，根据WFscos ，两次做功中的F、s、均相同，所以两次F做功相同，即W1W2.【答案】C7(多选)质量为m的物体放在粗糙的水平面上，受到水平力F的作用，下列叙述中正确的是()A如果物体做匀加速直线运动，则力F一定做正功B如果物体做匀加速直线运动，则力F可能做负功C如果物体做匀减速直线运动，则力F可能做正功D如果物体做匀减速直线运动，则力F可能做负功【解析】物体在粗糙的水平面上运动一定要受到摩擦阻力，当物体在力F作用下做匀加速直线运动时，力F与位移的夹角为0.力对物体一定做正功；当物体在力F作用下做匀减速直线运动时，力F与位移的夹角可以为0，也可以为180，故力对物体可以做正功，也可以做负功【答案】ACD8如图4116所示，一质量m4.0 kg的物体，由高h2.0 m，倾角53的固定斜面的顶端滑到底端物体与斜面间的动摩擦因数0.2，求物体所受各个力所做的功及合外力所做的功？(g取10 m/s2) 【导学号：35390059】图4116【解析】以物体为研究对象受力分析如图物体受重力mg、摩擦力f、支持力NNmgcos fmgcos 物体的位移s根据功的公式可求得WGmgscos(90)mgh4.0102.0 J80 JWN0Wffsmgcos 0.24.0102.0 J12 JW合WGWNWf80 J012 J68 J.求合外力做的功也可以先求合外力，再求合力的功F合mgsin fW合F合s(mgsin mgcos )s(4.0100.80.24.0100.6) J68 J.【答案】见解析能力提升9(多选)质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图4117所示物体相对斜面静止，则下列说法正确的是()图4117A重力对物体m做正功B合力对物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功D支持力对物体m做正功【解析】物体的受力和位移如图所示支持力N与位移s的夹角90，故支持力做正功，D选项正确；重力与位移垂直，故重力不做功，A选项错误；摩擦力f与位移s的夹角大于90，故摩擦力做负功，C选项正确；物体做匀速运动，所受合力为零，合力不做功，故B选项正确【答案】BCD10(2016汕尾高一检测)如图4118所示，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，关于A与地面间的滑动摩擦力和A、B间的静摩擦力做功的说法，正确的是()图4118A静摩擦力都做正功，滑动摩擦力都做负功B静摩擦力都不做功，滑动摩擦力都做负功C有静摩擦力做正功，有滑动摩擦力不做功D有静摩擦力做负功，有滑动摩擦力做正功【解析】物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动，根据平衡条件得知，A对B的静摩擦力与拉力F平衡，地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡，则地面对A的滑动摩擦力方向向左，对A做负功，物块A对地面的滑动摩擦力不做功，A对B的静摩擦力做负功，B对A的静摩擦力做正功，因此，选项C正确，其他选项均错【答案】C11(2016深圳检测)如图4119所示，定滑轮至滑块的高度为h，已知人对细绳的拉力为F(恒定)，滑块沿水平面由A点前进s至B点，滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为和，求滑块由A点运动到B点过程中，绳的拉力FT对滑块所做的功图4119【解析】设绳子对物体的拉力为FT，显然人对绳子的拉力F等于FT.FT在对物体做功的过程中大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题，但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功，而拉力F的大小和方向都不变，所以F做的功可以用公式WFscos 直接计算由题图可知，在绳与水平面的夹角由变到的过程中，拉力F的作用点的位移大小为ss1s2，WFTWFFsFh()【答案】Fh()12.如图4120所示，水平传送带AB以2 m/s的速度匀速运动，将一质量为2 kg的工件轻轻放在传送带上(设传送带的速度不变)，如果工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2，AB之间的距离为10 m，则放手后工件在5 s内的位移是多少？摩擦力对工件做功为多少？(g取10 m/s2) 【导学号：35390060】图4120【解析】工件放