高一物理功的计算测试题

高一物理功的计算测试题 一 公式W FS cos 的应用 本公式中F必须是恒力 是F和S之间的夹角 S严格的讲是力的作用点相对于地面的位移 1 如图所示 用同样的力 F 拉同一物体 在甲 光滑水平 面 乙 粗糙水平面 丙 光滑斜面 丁 粗糙斜面 上 通过同样的距离 则拉力 F 的做功情况是 A 甲中做功最少 B 丁中做功最多 C 做功一样多 D 无法比较 2 如图所示 木块A放在上表面粗糙的木块B的左上端 用恒力F将 A 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 A W1 W2 B W1 W2 C W1 W2 D 无法比较 3 如图所示 劈 a 放在光滑的水平面上 斜面光滑 把 b 物体放在斜 面的顶端由静止开始滑下 则在下滑过程中 a 对 b 的弹力对 b 做的 功为 W1 b 对 a 的弹力对 a 做的功为 W2 下列关系中正确的是 A W1 0 W2 0 B W1 0 W2 0 C W1 0 W2 0 D W1 0 W2 0 4 如图所示 物体 A 的质量为 2kg 置于光滑的水平面上 水平拉力2N 不计 绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量 物体 A 获得的加速度 a m s2 在物体 A 移动 0 4m 的过程中 拉力 F 做功 J 二 合外力做功可采用两种方法 一是先求合外力 再根据公式 W F合 S cos 计算 其中 为 F合和 S 的夹角 二是先分别求各外力的功 再求各外力的功的代数和 5 斜面高H 倾角为 计算滑块由上端滑到底端的过程中 滑块质量为 m与斜面间动摩擦因数为 外力对物体所做的总功 6 在水平粗糙地面上 使同一物体由静止开始做匀加速直线运动 第一次是斜上拉力 第二次是斜下推力 两 次力的作用线与水平方向的夹角相同 力的大小也相同 位移大小也相同 则 A 力 F 对物体做的功相同 合力对物体做的总功也相同 B 力 F 对物体做的功相同 合力对物体做的总功不相同 C 力 F 对物体做的功不相同 合力对物体做的总功相同 D 力 F 对物体做的功不相同 合力对物体做的总功也不相同 7 一木块前端有一滑轮 绳的一端系在右方固定处 另一端穿过滑轮用恒力 F 拉 住保持两 股绳之间 的夹角 不变 如图所示 当用力拉绳使木块前进 s 时 力 F 对木块做的功 不 计绳重和摩擦 是 A Fscos B Fs 1 cos C 2Fscos D 2Fs 8 如图所示 质量为 m 的物体 P 放在光滑的倾角为 的直角斜面上 用力 F 向 a b A B F F A M m F 左推斜面 使物体 P 与斜面保持相对静止 求当斜面前进的水平位移为 s 的过程中 斜面对物体 P 所做的功 9 如图所示 木块M上表面是水平的 当木块m置于 M 上 并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑 在 下滑过程中 A 重力对 m 做正功 B M 对 m 的支持力对 m 做负功 C M 对 m 的摩擦力对 m 做负功 D m 所受的合外力对 m 做负功 三 变力做功 思路 将变力做功转化为恒力做功 常见的方法有 微元法 特例 耗散力 如空气阻力 在曲线运动 或往返运动 过程中 所做的功等于力和路的乘积 不是力和位移 的乘积 可将方向变化大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功 图象法 作出力 F S 图中 图线与坐标轴所围图形的 面积 能表示功的大小 如果力 F 随位移 S 均匀变化的 可用求平均力的方法将变力转化为恒力 通过相关连点的联系将变力做功转化为恒力做功 10 如图所示 绕过定滑轮的绳子 一端系一质量为 10kg 的物体 A 另一端被人 握住 最初绳沿竖直方向 手到滑轮距离为 3m 之后人握住绳子向前运动 使物体 A 匀速上升 则在人向前运动 4m 的过程中 对物体 A 作的功 绳的 质量 绳与轮摩擦 空气阻力均不计 11 如图所示 以初速度竖直向上抛出一个质量为 m 的小球 小球上升的最大高度为 0 v h1 空 气阻力的大小恒为 F 则小球从抛出至回到出发点下方 h2处 合外力对小球做的功为多少 12 粗糙水平面上 绳子一端系一小球绕另一端做半径为 R 的圆周运动 小球质量为 m 与桌面间的动摩擦因 数为 则小球经过 1 4 圆周的时间内 A 绳子的拉力对球不做功 B 绳子的拉力对球做功 RF 2 C 重力和支持力不做功 D 摩擦力对物体做功 mgR 2 13 面积很大的水池 水深为 H 水面上浮着一正方形木块 木块边长为 a 密度为水的 1 2 质量为 m 开始 时 木块静止 现用力 F 将木块缓慢地压入水池 不计摩擦 求从开始到木块刚好完全没入水中的过程中 力 F 所做的功 四 重力做功的计算 WG mgh 向上运动做 功 向下运动做 功 五 摩擦力做功 公式 Wf f 路程 特点 可以做正功 负功或不做功 14 关于摩擦力的功 下列说法中正确的是 A 静摩擦力总是做正功 滑动摩擦力总是做负功 B 静摩擦力对物体不一定做功 滑动摩擦力对物体一定做功 C 静摩擦力对物体一定做功 滑动摩擦力对物体可能不做功 D 静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功 15 一个质量m 10kg 的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数 0 2 受到一个大小为 100N 与水平方向成 37 的斜向上拉力作用而运动 若作用时间为t 2s 则拉力对物体做功为 物体克服摩擦力做的 功为 16 如图所示 B 物体在拉力 F 的作用下向左运动 在运动的过程中 A B 间有相互作 M m 用的摩擦力 则摩擦力做功的情况是 A A B 都克服摩擦力做功 B 摩擦力对A不做功 B克服摩擦力做功 C 摩擦力对A做功 B克服摩擦力做功 D 摩擦力对A B都不做功 17 一质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下沿水平面运动 在 t0时刻撤去力 F 其 v t 图象如图所示 已知物体与水平面间的动摩擦因数为 则下列关于力 F 的大小 和力 F 做的功 W 的大小关系式 正确的是 A B C D Fmg 2Fmg 0 0 Wmgv t 0 0 3 2 Wmgv t 18 有一个斜面 其底边固定且水平 斜面倾角在内变化 一质量为 1kg 的物体以初速度自斜面 090 v0 底端沿斜面上滑 滑到最高点时的位移随角变化的规律如图所示 则在 时 物体上滑的位移 x 和此过程中摩擦力所做的功 W 分别为 60 A B C D xm 5xm 5 3WJ 25 WJ 25 3 3 19 如图所示 水平传送带正以 v 2m s 的速度运行 两端的距离为 l 10m 把一质量为 m 1kg 的物体轻轻放到传送带上 物体在传送带的带动下向右运 动 如物体与传送带间的动摩擦因数 0 1 则把这个物体从传送带左端传送 到右端的过程中 摩擦力对其做了多少功 摩擦力对皮带做功为多少 20 装有装饰材料的木箱A质量为 50kg 放在水平地面上 要将它运送到 90m 远处的施工现场 如果用 450N 的水平恒力使 A 从静止开始运动 经过 6s 钟可到达施工现场 1 求木箱与地面间的动摩擦因数 2 若用大小为 450N 方向与水平方向夹角为斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动 使木箱 8 0 cos A能够到达 90m 远处的施工现场 拉力至少做多少功 运动过程中动摩擦因数处处相同 取 2 10smg 结果保留 2 位有效数字 六 作用力和反作用力做功 21 关于作用力与反作用力做功的关系 下列说法不正确不正确的是 A 当作用力作正功时 反作用力一定作负功 B 当作用力不作功时 反作用力也不作功 C 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 D 作用力做正功时 反作用力也可以做正功 参考答案 1 C 2 A 3 D 4 2 1 6 5 解法一解法一 物体受力分析如图 WmgmgL LH sincos sin WmgHmgHctg 解法二解法二 物体受力分析如图所示 其中 N 不做功 WmgHmg H cos sin 小结 小结 解法一较复杂 因为求合力是矢量运算 6 B 7 B 解析 拉绳时 两股绳中的拉力都是 F 它们都对物体做功 因此其对物体做的功为 W W1 W2 Fscos Fs Fs 1 cos 8 9 AB 10 200J 11 空气阻力做的功为 下上FFF WWW 21 211 2 FhFh hhFFh 重力做功为 2 mghWG GF WWW 合 2 212 hhFmgh 评价 对运动全过程分析可知 空气阻力是变力 方向改变 故变力做功应转变为两个过程 1 的恒力做功 空气阻力做功与路径有关 2 12 ACD 13 1 4mga 14 D 15 1152J 115 2J 16 B 17 D 18 BC 19 解析 当物体轻放到传送带以后 两都间存在相对滑动 物体在滑动摩擦力的作用下 加速运动 则有 mg ma 得物体的加速度大小 a g 1m s 经历时间 t 2s 之后摩擦力消失 一起匀速运动 在这个过程中 物体的位移 a v S at2 2 m 2 1 物体匀速运动的时间为 t 4 s v Sl 故摩擦力对物体做的功为 W mgS 2 J 2S 内皮带的位移为 S 2 2 4m 故摩擦力对皮带做的功为 W mgS 4 J 20 解 1 将重物看作是质量为 m 的质点 设 拉力为 F 阻力为 f 时间为 t 位移为 s 加速度为 a 动摩擦力为 第一个运动过程中 有 2 2 1 atsmgNNfmafF 四式联立 代入数据 解得 4 0 2 第二个过程中 有 Nfm