考点01恒力做功的分析和计算（纯答案版）

[考点01]恒力做功的分析和计算[典例]答案D解析物体与斜面体相对静止，对物体受力分析，如图所示，竖直方向有mg＝FNcosθ＋Ffsinθ，水平方向有FNsinθ＝Ffcosθ，可得FN＝mgcosθ，Ff＝mgsinθ.摩擦力做功Wf＝－Ffcosθ·l＝－mglsinθcosθ，故A错误；支持力做功WN＝FNsinθ·l＝mglsinθcosθ，故B错误；重力做功为零，故C错误；斜面体对物体作用力的合力方向竖直向上，与运动方向垂直，则斜面体对物体做的总功为零，故D正确．1.答案B解析功是标量，A错误；功有正、负之分，但功的正负不是表示方向，而是表示力对物体的做功效果，B正确；当力的方向和物体位移的方向垂直时，该力对物体不做功，此时物体的位移可能不为零，C错误；当力与位移的夹角是90°时，力对物体不做功，D错误．2.答案A解析滑动摩擦力做功与物体运动的路径有关，故A正确；做匀速圆周运动的物体，合外力不做功，但物体做曲线运动，故B错误；作用力和反作用力的作用点的位移可能同向，也可能反向，大小可以相等，也可以不等，故作用力和反作用力做功不一定相等，故相互作用力做功之和不一定为零，故一对作用力和反作用力，可能作用力做功，而反作用力不做功，故C、D错误.3.答案C解析支持力和重力与位移方向垂直，不做功，A、B错误；拉力和滑动摩擦力做功分别为W1＝Flcosθ，W2＝－μ(mg－Fsinθ)l，C正确，D错误.4.答案ACD解析人随扶梯向上匀速运动时只受重力和竖直向上的支持力．重力与速度方向的夹角大于90°，所以重力做负功；支持力方向与速度方向间的夹角小于90°，支持力做正功；人受到的合力为零，所以合力做功为零，选项A、C、D正确，B错误．5.答案BCD解析物体的受力和位移如图所示，支持力FN与位移l的夹角α<90°，故支持力做正功，D选项正确；重力方向与位移方向垂直，故重力不做功，A选项错误；摩擦力Ff与位移l的夹角大于90°，故摩擦力做负功，C选项正确；物体做匀速运动，所受合力为零，合力做功为零，B选项正确.6.答案A解析人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移大小是5.0m，故推力做功为W＝Flcosα＝20×5.0×cos0°J＝100J，故选A.7.答案D解析对物体A进行受力分析，其受到重力mg、支持力FN、静摩擦力Ff，如图所示，由于物体A做匀速运动，所以支持力FN与静摩擦力Ff的合力(即斜面体B对物体A的作用力)，方向竖直向上，而位移方向水平向左，斜面体B对物体A的作用力的方向与位移方向垂直，故斜面体B对物体A所做的功为0，D正确.8.答案C解析设斜面倾角为α，根据功的公式，摩擦力所做的功W＝－μmgcosα·eq\f(h,sinα)＝－μmgeq\f(h,tanα)＝－μmgL，故选C.9.答案C解析人对车的推力向右，倒车时车的位移方向也是向右，所以推力对车做正功．车对人在水平方向上的合力为0，所以车对人不做功．故选C.10.答案B解析设斜面AD、BD与水平面CD所成夹角分别为α、β，根据功的公式，得WA＝μmgcosα·lAD＝μmglCD，WB＝μmgcosβ·lBD＝μmglCD，所以B正确.11.答案7.6J解析物体受到的摩擦力为：Ff＝μFN＝μ(mg－Fsin37°)＝0.3×(2×10－10×0.6)N＝4.2N解法一先求各力的功，再求总功．拉力F对物体所做的功为：W1＝Flcos37°＝10×2×0.8J＝16J摩擦力Ff对物体所做的功为：W2＝Fflcos180°＝－4.2×2J＝－8.4J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和，即W＝W1＋W2＝7.6J.解法二先求合力，再求总功．物体受到的合力为：F合＝Fcos37°－Ff＝10×0.8N－4.2N＝3.8N，方向水平向右所以W＝F合lcosα＝3.8×2×cos0°J＝7.6J.12.答案(1)0(2)－eq\f(\r(3),3)mgLeq\f(\r(3),3)mgL(3)0解析(1)由于装置沿水平面运动，重力方向竖直向下，故重力做功为WG＝0(2)如图，对球受力分析，设挡板以及斜面对球的支持力大小分别为FN1，FN2，可得FN1＝mgtanθ＝eq\f(\r(3),3)mgFN2＝eq\f(mg,cosθ)＝eq\f(2\r(3),3)mg则竖直挡板以及斜面对球的弹力做功分别为WN1＝－eq\f(\r(3),3)mgLWN2＝eq\f(2\r(3),3)mg·cos60°·L＝eq\f(\r(3),3)mgL(3)球所受合力做功为W总＝WG＋WN1＋WN2＝0.13.答案B解析木块漂浮在水面上时有F浮＝G＝ρga3，木块上表面刚浸没时受到的浮力为F浮′＝G＝ρ0ga3，浮力做的功为W＝eq\f(F浮＋F浮′,2)h＝eq\f(1,2)ga3h(ρ＋ρ0)，故选项B正确.14.答案CD解析设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v－t图像得加速度大小a1＝2m/s2，方向与初速度方向相反，设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2，则由v－t图像得a2＝1m/s2，方向与初速度方向相反，根据牛顿第二定律得，F＋μmg＝ma1，F－μmg＝ma2，解得F＝3N，μ＝0.05，故选项A错误；根据v－t图像中图线与坐标轴所围成的“面积”表示位移得，10s末物体的位移为x＝eq\f(1,2)×4×8m－eq\f(1,2)×6×6m＝－2m，负号表示物体在计时起点位置的左侧，则10s内恒力F对物体做功W＝6J，故选项B错误，C正确；10s内物体运动的路程s＝34m，克服摩擦力做功W克f＝μmgs＝34J，故选项D正确．15.答案A解析设物块的加速度为