功和功率 第1课时 功（解析版）

8.1功和功率第一课时功一、选择题1．关于功的单位，下列各式中能表示的是（）A．J B．N·m C．kg·m2/s3 D．kg·m2/s2【答案】ABD【解析】根据功的的公式即结合牛顿第二定律：即故C错误，ABD正确。故选ABD。2.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。3．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A。4．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．400J B．1000J C．0 D．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。5．一个人乘电梯从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．6．一个质量为50g的物体，在竖直向上的力F的作用下，以2m/s2的加速度由静止向上匀加速运动，则力F在前5s内所做的功为（g="10"m/s2）（）A．15J B．1.5J C．12.5J D．2.5J【答案】A【解析】试题分析：根据牛顿第二定律有，则F="0.6"N，再由匀加速运动的位移公式有，可得物体上升的高度为25m，再根据功的公式W=Fh，则力F在前5s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θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中()A．摩擦力做的功为fscosθB．力F做的功为FscosθC．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs【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F做功为Fscos(90°－θ)＝Fssinθ，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，A、B、C、D物体运动的位移L也相同，哪种情况F做功最小（）A． B．C． D．【答案】D【解析】根据功的概念，则图A中力F做功为W1=FL图B中力F做功为W2=FLcos30°=FL图C中力F做功为W3=FLcos30°=FL图D中力F做功为W4=FLcos60°=FL则四种情况下做功最小的是D。故选D。9.一物体在的水平拉力作用下沿水平面运动，在时水平拉力变为，方向不变，物体在水平面上运动的速度-时间图像如图所示。则在内拉力对物体做的功为（）A． B． C． D．【答案】C【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故选C。10．两个相互垂直的力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F1对物体做功6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力对物体做功为（）A．-2J B．2J C．10J D．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F1对物体做功6J，力F2对物体做功8J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为6J+8J=14J，故选D．11．如图1，质量为货车以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。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。【答案】（1）；（2）81m；（3）8.5m；（4）【解析】（1）对货物由图像可知根据牛顿第二定律有解得（2）设货车制动前速度为，制动距离为，用时为t，则有（3）设货物碰撞车厢时的速度大小为，碰撞前的位移大小为，碰撞后瞬间速度大小为可，返回的位移大小为。由图像可知又因为即设货物相对车厢的位移为，则有解得（4）摩擦力对货物做的功12．如图所示，平板A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=1kg，物块与平板间动摩擦因数μ1=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。t=0开始，物块B受到大小为10N的水平向右的力；t=1s时，力大小不变方向反向；t=1.5s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=1s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。【答案】（1）5m/s，1m/s；（2）2.5m；（3）【解析】（1）物块的加速度大小为解得平板的加速度大小为解得所以t=1s时，物块的速度大小为平板的速度大小为（2）0~1s，物块相对于平板的位移大小为第1s末，力反向，大小不变，物块的加速度大小为解得平板