高中物理 加强练习第六章　56.　恒力的功

第六章机械能守恒定律56.恒力的功(分值：30分)1~5题每题6分，共30分1.如图所示，一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成角度的两个水平恒力F1、F2作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，物体发生的位移为x，在力的方向上发生的位移分别为x1、x2，F1与合力F间夹角为θ。那么在这段时间内()A.Fx=F1x1+F2x2 B.Fx=12mv2C.F1x1=12mv12-0 D.F1xcosθ=1答案B解析根据功的定义可知总功等于各个分力所做功的代数和，即W=W1+W2，设F2与合力F间夹角为α，W1=F1xcosθ，W2=F2xcosα根据动能定理可知Fx=F1xcosθ+F2xcosα=12mv2题中F1、F2两力夹角不是90°，x1≠xcosθ，x2≠xcosα则Fx≠F1x1+F2x2，F1x1≠12mvv1、v2两速度夹角不是90°，v2≠v12+v22，即F1xcosθ≠12m2.(多选)(2025·广东汕尾市检测)在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对水平地面进行打磨，当对磨石施加压力F时(如图所示)，磨石刚好能向右做匀速直线运动，已知磨石与地面间的动摩擦因数是μ，重力加速度为g，在磨石水平向右运动s的过程中，工人对磨石做功为(θ已知)()A.Fscosθ B.μFsC.μ(mg+Fsinθ)s D.μ(mg+F)s答案AC解析对磨石受力分析，如图所示，磨石做匀速直线运动，受力平衡，则有Fcosθ=Ff，Ff=μFN=μ(mg+Fsinθ)由功的定义式可知，工人对磨石做功为W=Fscosθ=μ(mg+Fsinθ)s，故选A、C。3.(多选)如图所示，物块A、B叠放在粗糙水平面上，A、B之间的接触面粗糙，用水平力F拉B，使A、B一起沿水平面向右做匀减速直线运动。在A、B一起运动的过程中，下列说法正确的是()A.B对A的摩擦力对A做正功B.B对A的摩擦力对A做负功C.A对B的摩擦力对B做正功D.A对B的摩擦力对B做负功答案BC解析A、B一起沿水平面向右做匀减速直线运动，可知加速度向左，物块B对A的静摩擦力方向向左，与运动方向相反，则B对A的摩擦力对A做负功；A对B的摩擦力方向向右，与运动方向相同，则A对B的摩擦力对B做正功，选项A、D错误，B、C正确。4.(多选)如图所示，一个质量为m=2.0kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上，现用F=30N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足够长，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。物体运动2s后，关于各力做功情况，下列说法中正确的是()A.重力做功为-120JB.摩擦力做功为-80JC.拉力做功为100JD.物体所受的合力做功为100J答案ABD解析物体在斜面上运动时受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用，根据牛顿第二定律得a=F-mgsinα-μmgcosαm=5.0m/s2，由x=12at2得，物体在2s内的位移为x=12×5×22m=10m，重力做功WG=-mg·xsin37°=-2×10×10×0.6J=-120J，A正确；摩擦力做的功为Wf=-Ffx=-μmgcos37°·x=-0.5×2×10×0.8×10J=-80J，B正确；拉力做的功为WF=Fx=30×10J=300J，C错误；支持力做功为零，合力做的功W=WF+WN+WG+Wf=3005.如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平桌面上，用平行斜面向上的推力F1将位于斜面底端的物块推到斜面顶端，推力F1做的功至少为W0。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，若用水平向左的推力F2将物块推到顶端，推力F2做的功至少为()A.1.2W0 B.1.4W0C.1.6W0 D.1.8W0答案C解析若要对物块做功最少，则物块重力势能增大，动能不变，物块匀速缓慢运动至斜面项端，用F1将位于斜面底端的物块推到斜面顶端，对物块受力分析如图甲所示，根据受力平衡可得F1=mgsinθ+μmgcosθ=mg设斜面的长度为L，则W0=F1L=mgL用水平向左的推力F2将物块推到斜面顶端