宁乡县十三中2014届高三物理一轮复习功与能之一功.doc

宁乡县十三中12届高三物理一轮复习功与能之一功【课堂探究】1、关于功,下列说法正确的是 （ ）A功是标量若做功100,F2做功W2=50J,那么W1W2B一对相互作用力可以同时都做负功，也可同时都做正功，还可以一个做功，一个不做功 C静摩擦力可能做正功，也可能做负功，而滑动摩擦力只能做负功D静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功，也都可能做负功2、下列关于作用力与反作用力的做功问题中，说法正确的是（ ）A作用力做功，反作用力也必定做功B作用力做正功，反作用力一定做负功C作用力做功数值一定等于反作用力做功数值D单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况3、如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑水平地面上，将物块从斜面顶端由静止松手,从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程 中，斜面对小物块的作用力 ( ) A垂直于接触面，做功为零 B不垂直于接触面，做功不为零C不垂直于接触面，做功为零 D垂直于接触面，做负功F1mF23V0图24、两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体运动，如图2所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功为4J，力F2对物体做功为3J，则力F1、F2的合力对物体做功为（ ）A. 7J B. 1J C. 5J D. 35J 5、以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大速度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为（ ）A0 BFh C2Fh D4Fh图36、如图3所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则（ ）AW1W2 BW1W2CW1W2 D无法比较图47、如图4所示，木块A放在木块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可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功为W2比较两次做功，应有( )A BC D无法比较8、如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块的质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为.开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为（ ）A B2 C D9、如图6所示，板长为l，板的B端静放有质量为m的小物体P，物体与板间的动摩擦因数为，开始时板水平，若缓慢转过一个小角度的过程中，物体保持与板相对静止，则这个过程中 () A摩擦力对P做功为mgcosl(1cos) B摩擦力对P不做功 C弹力对P做功为mgcoslsin D板对P做功为mglsin10、（07年上海物理）物体沿直线运动的v-t关系如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则 （ ）A从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。B从第3秒末到第5秒末合外力做功为2W。C从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。D从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W。 班 学号 姓名 【课后迁移】1、下面关于摩擦力做功的叙述，正确的是( )A.静摩擦力对物体一定不做功 B.动摩擦力对物体一定做负功C.一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功D.一对动摩擦力中，一个动摩擦力做负功，另一动摩擦力一定做正功2、下列是一些说法中，正确的是（）A一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内的冲量一定相同;B一质点受两个力作用且处于平衡状态(静止或匀速)，这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反;C在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反;D在同样的时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号也不一定相反;3、质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是（ ）A如果物体做加速直线运动，F一定做正功B如果物体做减速直线运动，F一定做负功C如果物体做减速直线运动，F可能做正功D如果物体做匀速直线运动，F一定做正功4、如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下. 已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为，滑雪者（包括滑雪板）的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中，摩擦力所做的功（ ）A大于 B小于 C等于 D以上三种情况都有可能5、如图所示，质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为的滑块，在方向如图（角度已知）的恒力作用下，沿着木板的上表面，相对于木板前进了距离L，而此过程木板前进了距离，若已知滑块与木板间的动摩擦因数为，试求此过程中：（1）摩擦力分别对滑块和木板做的功、；（2）拉力对滑块做的功F图5-1-86、如图5-1-8所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m10kg的物体，以大小为a2ms2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功.(取g10ms2) 7、如图所示，木板OA水平放置，长为L，在A处放置一个质量为m的物体，现绕O点缓慢抬高到端，直到当木板转到与水平面成角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑，物体又回到O点，在整个过程中（ ）A支持力对物体做的总功为B摩擦力对物体做的总功为零C木板对物体做的总功为零D木板对物体做的总功为正功8、(2008年高考宁夏理综)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s，从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如下图甲和乙所示设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是()AW1W2W3BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W39、如图所示，爱斯基摩人和狗群分别匀速拉雪橇沿直线走了同样的距离，比较人所做的功和狗群所做的功，下面说法正确的是（ ）A人所做的功大于狗群所做的功. B人所做的功等于狗群所做的功C人所做的功小于狗群所做的功 D无法确定【课堂探究】答案1、【答案】BD【解析】功是标量,功的正负不表示做功的多少,只是表示力做功的性质.故A选项错。通过列举实例说明,选项BD正确. 2、 D 3、【解析】力垂直接触面，如图所示，由于力与物块位移的夹角大于，所以支持力对物块做负功【答案】D4. A 5、【解析】从全过程看，空气的阻力为变力，但将整个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功，全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做功的代数和，即【答案】C【点拨】空气阻力、摩擦阻力是一种特殊的力，在计算这种力做功时，不可简单地套用功的计算公式得出W=0的错误结论.从上面的正确结果可以看出：空气阻力做的功在数值上等于阻力与全过程小球路程的乘积.6、 B 解析：设轨道水平部分长度为x，对于倾角为的轨道，斜面长，物体所受摩擦力的大小，物体克服摩擦力所做的功：，由于两轨道的水平部分相同，所以7、【解析】根据功的定义，力F做的功只与力的大小及力的方向上发生的位移大小的乘积有关，位移的大小与参考系的选择有关，在没有指定参考系时，一般是以地球为参考系，A物相对于B的位移在两种情况下是一样的，但在第一种情况中，B相对于地面是静止的，故第二次A对地的位移大于第一次A对地的位移，即第二次做功多一些正确选项为A【点悟】功的计算公式中的位移l一般均是以地球为参考系8、答案：A 若使拉力F做功最少，可使拉力F恰匀速拉木块，容易分析得出（此时绳子上的拉力等于），而位移为，所以.9、 解析：对物体运用动能定理 W合WGWFNW摩Ek0所以WFNW摩WGmglsin因摩擦力的方向(平行于木板)和物体速度方向(垂直于木板)始终垂直，对物体不做功，故斜面对物体做的功就等于弹力对物体做的功，即WFNmglsin，故B、D正确答案：BD10、答案 CD解析 由vt图象可以看出,若第1 s末速度为v1=v0则第3 s末速度为v3=v0,第4 s末速度为v4=第5 s末速度为v5=0第7 s末速度为v7=-v0,因为第1 s内合外力做功为W,则由动能定理可知:W=mv02第1 s末到第3 s末合外力做功W1=mv32-mv02=0;第3 s末到第5 s末合外力做功W2=mv52-mv32=-mv02=-W;第5 s末到第7 s末合外力做功W3=mv72-mv52=mv02=W;第3 s末到第4 s末合外力做功为W4=mv42-mv32=m()2-mv02=-mv02=-0.75W.上所述,C、D选项正确.【课后迁移】答案1【解析】一对静摩擦力的作用点不发生相对移动，它们的合功为零，它们的功可以一正一负；可以都为零；一对动摩擦力的作用点发生相对移动，它们的合功为负值，它们的功可以一正一负；可以一零一负；可以两负.【答案】C2、解析：说法A不正确，因为处于平衡状态时，两个力大小相等方向相反，在同一段时间内冲量大小相等，但方向相反。由恒力做功的知识可知，说法B正确。关于作用力和反作用力的功要认识到它们是作用在两个物体上，两个物体的位移可能不同，所以功可能不同，说法C不正确，说法D正确。正确选项是BD。反思：作用力和反作用是两个分别作用在不同物体上的力，因此作用力的功和反作用力的功没有直接关系。作用力可以对物体做正功、负功或不做功，反作用力也同样可以对物体做正功、负功或不做功。3、【答案】A、C、D【解析】物体在粗糙水平面上运动，它必将受到滑动摩擦力，其方向和物体相对水平面的运动方向相反。当物体做加速运动时，其力F方向必与物体运动方向夹锐角（含方向相同），这样才能使加速度方向与物体运动的方向相同。此时，力F与物体位移的方向夹锐角，所以，力F对物体做正功， A对。当物体做减速运动时，力F的方向可以与物体的运动方向夹锐角也可以夹钝角（含方向相反），只要物体所受合力与物体运动方向相反即可，可见，物体做减速运动时，力F可能对物体做正功，也可能对物体做负功， B错，C对。当物体做匀速运动时，力F的方向必与滑动摩擦力的方向相反，即与物体位移方向相同，所以，力F做正功，D对。4答案：C 本题容易错选，错选的原因就是没有根据功的定义去计算摩擦力的功，而直接凭主观臆断去猜测答案，因此可设斜坡与水平面的夹角，然后根据摩擦力在斜坡上和水平面上的功相加即可得到正确答案为C5、【解析】（1）滑块所受支持力大小摩擦力的方向与滑块的运动方向相反，摩擦力做负功，大小为而滑块对地的位移为摩擦力对滑块做的功为由于木板所受摩擦力的方向与木板运动的方向相同，摩擦力对木板做正功，而木板对地的位移为，摩擦力对木块做的功为（2）【方法感悟】（1）在同一方程式中的物理量，必须选取同一参考系，通常取地面为参考系（2）求哪一个力所做的功，中的必须是在该力作用下物体发生的位移（3）摩擦力可以做负功、也可以做正功（4）作用力、反作用力虽然等大反向，但由于相互作用的两个物体的位移不一定相等，所以作用力、反作用力所做的功的绝对值不一定相等（5）一对滑动摩擦力对系统所做的功一定是负值大小为滑动摩擦力与二者相对位移的乘积6、【解析】利用wFscosa求力F的功时，要注意其中的s必须是力F作用的质点的位移.可以利用等效方法求功，要分析清楚哪些力所做的功具有等效关系.物体受到两个力的作用：拉力F和重力mg，由牛顿第二定律得 所以1010+102=120N则力=60N 物体从静止开始运动，3s内的位移为=232=9m 解法一： 力F作用的质点为绳的端点，而在物体发生9m的位移的过程中，绳的端点的位移为s/2s18m，所以，力F做的功为 6018=1080J 解法二 ：本题还可用等效法求力F的功. 由于滑轮和绳的质量及摩擦均不计，所以拉力F做的功和拉力F对物体做的功相等. 即1209=1080J7、答案：AC 物体从A点到A/的过程中，只有重力G和支持力N做功，由动能定理，在此过程中支持力做功为，从A/回到O点的过程中支持力的方向与路径始终垂直，所以支持力不做功，A正确.重力做的总功为零，支持力做的总功，由动能定理得得，B不正确.木对物体的作用力为支持力N和摩擦力F，由得即木板对物体做的功为零，C正确，D错误.8、【解析】力F做功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移(vt图象中图象与坐标轴围成的面积)，第1 s内，位移为一个小三角形面积S，第2 s内，位移也为一个小三角形面积S，第3 s内，位移为两个小三角形面积2S，故W11S，W23S，W34S，W1W2W3.【答案】B9 C解析：根据功的定义，水平恒力F所做的功只与F的大小及在力F的方向上发生的位移大小的乘积，由于人的拉力方向是斜向上，在拉动过程中正压力减小，摩擦力减小，由于是匀速运动，拉力的水平分量也小，人所做的功小于狗群所做的功。【备用试题】图5141、质量为的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点在木板上前进了，而木板前进，如图412所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为，求摩擦力对滑块、对木板做的功各为多少?图412解析：滑块受力情况如图412（甲）所示，摩擦力对滑块做的功为木板受力如图412（乙），摩擦力对木板做的功为答案： ABCDDORE图4-1-4h2、如图4-1-4所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为1200，半径R=2.0m,一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度V0=4m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为=0.02,则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s2）.解析：由于滑块在斜面上受到摩擦阻力作用，所以物体的机械能将逐渐减少，最后物体在BEC圆弧上作永不停息的往复运动。由于物体只在在BEC圆弧上作永不停息的往复运动之前的运动过程中，重力所做的功为WG=mg(h-R/2),摩擦力所做的功为Wf=-mgscos600,由动能定理得： mg(h-R/2) -mgscos600=0-s=280m.答案： 280m.3、 如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。图4-1-5【变式训练2】答案：6 J 解析：物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=mg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知：W外=0，所以mgR-mgS-WAB=0即WAB=mgR-mgS=1100.8-1103/15=6 J 4、如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是()A始终不做功B先做负功后做正功C先做正功后不做功D先做负功后不做功答案ACD解析设传送带速度大小为v1，物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.当v1v2时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体始终不做功，A正确当v1v2时，物体相对传送带向左运动，物体受到的滑动摩擦力方向向右，则物体先做匀加速运动直到速度达到v1，再做匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功，B错误，C正确5、如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()A摩擦力对物体做正功B摩擦力对物体做负功C支持力对物体不做功D合外力对物体做正功答案AC解析由受力分析知摩擦力方向沿斜面向上，做正功，A对B错；支持力与速度垂直不做功，C正确；合外力为零，做功为零，D错6、用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则（ ）A. 加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的