高中物理粤教版第四章机械能和能源 第四章第一节功

第四章机械能和能源第一节功A级抓基础1．(多选)下面列举的几种情况中做功为零的是()A．卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功B．平抛运动中，重力对物体做的功C．举重运动员，扛着杠铃在头的上方停留10s，运动员对杠铃做的功D．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功解析：地球引力是卫星做圆周运动的向心力，向心力与卫星运动速度方向垂直，所以，这个力不做功．停留10s时间内，杠铃的位移为零，运动员对杠铃的支持力不做功．木块的支持力与位移方向垂直，所以支持力不做功．故A、C、D正确．答案：ACD2．如图所示，物体在大小相等的恒力作用下，在水平方向上的位移相等，则()A．情况①中，力F做的功最少B．情况②中，力F做的功最少C．情况③中，力F做的功最少D．情况④中，力F做的功最少解析：由功的一般计算公式W＝Fscosα，F与s相同，夹角越大，F做的功越少．答案：D3．如图所示，质量为m的物体，在水平拉力F的作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动的距离l，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是l.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则()A．W1＝W2 B．W1<W2C．W1>W2 D．无法确定解析：由题意可知W＝Fl，力F对物体所做的功W只与F、l有关，与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.答案：A4.如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法．如果某受训练者拖着轮胎在水平直道前行，那么下列说法正确的是()A．轮胎受到地面的摩擦力对轮胎做了负功B．轮胎受到的重力对轮胎做了正功C．轮胎受到的拉力对轮胎不做功D．轮胎受到地面的支持力对轮胎做了正功解析：根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，B、D错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，A正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°，做正功，C错误．答案：A5.如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀速运动，下列说法中不正确的是()A．重力对人做负功B．支持力对人做正功C．摩擦力对人做正功D．合外力对人做功为零解析：因为人站在扶梯上匀速上升，而重力的方向是向下的，所以重力对人做负功，选项A正确；支持力的方向是向上的，故支持力对人做正功，选项B正确；而因为人做匀速直线运动，故他不受摩擦力的作用，所以摩擦力对人不做功，选项C错误，所以C符合题意；因为人的合外力为零，所以合外力对人做功为零，选项D正确．答案：CB级提能力6.如图所示，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()A．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：C7．(2023·清远高一检测)如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，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．垂直于接触面，做功不为零C．不垂直于接触面，做功为零D．不垂直于接触面，做功不为零解析：如图所示，斜面对小物块只有垂直于斜面向上的支持力N.小物块沿光滑斜面向下运动，斜面沿光滑水平面向右运动，斜面对小物块的支持力N与小物块位移s间的夹角α>90°，故N对小物块做负功，做功不为零．答案：B8．(2023·江门高一检测)如图所示，在水平面上，有一弯曲的槽道弧AB，槽道由半径分别为eq\f(R,2)和R的两个半圆构成，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿滑槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为()A．0 B．FR\f(3,2)πFR D．2πFR解析：虽然拉力方向时刻改变，但力与运动方向始终一致，用微元法，在很小的一段位移内可以看成恒力，小球的路程为πR＋πeq\f(R,2)，则拉力做的功为eq\f(3,2)πFR，故C正确．答案：C9.如图所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L、倾角为α的斜面的一端向上运动到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，分别求作用在物体上各力对物体所做的功．解析：选物体为研究对象，其受力如图所示：(1)拉力F对物体所做的功为WF＝FL，由于物体做匀速运动，故F＝mgsinα＋Ff＝mgsinα＋μmgcosα，所以WF＝mgL(sinα＋μcosα)，拉力F对物体做正功．(2)重力mg对物体所做的功为：WG＝mgLcos(90°＋α)＝－mgLsinα，物体克服重力所做的功为mgLsinα.(3)摩擦力对物体所做的功为WFf＝FfLcos180°＝－FfL＝－μmgLcosα，物体克服摩擦力做功μmgLcosα.(4)弹力F1对物体所做的功为W1＝F1Lcos90°＝0，弹力对物体不做功．答案：拉力做功mgL(sinα＋μcosα)，重力做功－mgLsinα，摩擦力做功－μmgLcosα，斜面弹力对物体不做功10.如图所示，是一个物体受到的力F与位移l的关系图象，由图象求力F对物体所做的功．解析：方法一：(分段法)0～2m内，力F做正功为W1＝F1l1＝10×2J＝20J2～5m内，力FW2＝－F2L2＝－20×3J＝－60J5～6m内，力FW3＝F