第八章　作业25　功-2025版高一物理必修二

作业25功1~6题每题7分，7题12分，共54分考点一对功的理解正功、负功的判断1.(2024·上海市高一期中)下列说法中正确的是()A.-10J的功小于+5J的功B.功是矢量，正、负表示方向C.一个力对物体做了负功，但这个力不一定阻碍物体的运动D.功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功2.如图是无人机送货时的情景，其中无人机对货物做负功的是()A.加速上升 B.减速上升C.匀速下降 D.悬停空中3.(2024·广州市高一期中)电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。下列说法正确的是()A.从20.0s到30.0s，支持力做负功B.从30.0s到35.0s，支持力不做功C.从40.0s到50.0s，支持力做正功D.从50.0s到60.0s，支持力做正功考点二功的计算4.(2023·连云港市期末)如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为30°，设绳的拉力始终是20N，在向前移动2m的过程中，绳子的拉力对老爷爷做的功为()A.40J B.-203JC.-40J D.203J5.在机械化生产水平较低时，人们经常通过“拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，方向与磨杆始终垂直，作用点到轴心O的距离为r，磨盘绕轴缓慢转动，则在转动一周的过程中推力F做的功为()A.0 B.2πrFC.2Fr D.-2πrF6.(2023·青岛市高一期中)如图甲所示，质量为5kg的物体在斜向右下、与水平方向成30°角的力F作用下，沿水平面开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，则力F所做的功约为()A.60J B.104JC.120J D.208J7.(12分)一位质量为60kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑；如果运动员在下滑过程中受到的阻力为50N，斜坡的倾角为30°，运动员滑至坡底的过程中，所受的几个力做的功各是多少？这些力所做的总功是多少？(g取10m/s2)8~11题每题9分，共36分8.如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢与水平方向的夹角θ缓慢增大到一定角度，此过程中货物相对车厢一直静止，下列说法正确的是()A.货物受到的支持力做正功B.货物受到的支持力不做功C.货物受到的摩擦力做负功D.货物受到的摩擦力做正功9.(2023·恩施高一期末)质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.合力对物体做功为零B.重力对物体做功为mgLtanθC.物体克服摩擦力做功为mgLsinθD.支持力对物体做功为mgLsinθ10.如图所示，质量为m的小物体，从高为h、底边长为L的固定粗糙斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在物体从斜面顶端滑至斜面底端的过程中，摩擦力所做的功为()A.-μmgℎ2L C.-μmgL D.-μmgL11.(多选)(2024·娄底市高一期中)如图甲所示，在水平地面上放置一木块，其质量m=10kg，木块在水平推力F作用下运动，推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是()A.木块先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动B.木块运动0~5m的过程中，其克服摩擦力所做的功为100JC.木块运动0~5m的过程中，合力做的功为50JD.木块在运动过程中的加速度一直变小(10分)12.(多选)(2024·浙江省高一期中)质量为m=1kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F的作用，如图甲所示，取水平向右为正方向，此物体的v-t图像如图乙所示，g取10m/s2，则()A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B.0~10s内恒力F对物体做功为3JC.10s末物体在计时起点位置右侧2m处D.0~10s内物体克服摩擦力做功为17J

答案精析1.D[功是标量，功的正、负不表示方向，表示做功的效果，即力对物体做功还是物体克服力做功，A、B错误，D正确；一个力对物体做负功，说明该力与物体位移方向相反，这个力一定阻碍物体的运动，C错误。]2.C[加速上升时，位移向上，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做正功，选项A错误；减速上升，位移向上，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做正功，选项B错误；匀速下降，位移向下，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做负功，选项C正确；悬停空中，位移为零，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物不做功，选项D错误。]3.C[从20.0s到50.0s，电梯向上运动，支持力做正功，故A、B错误，C正确；从50.0s到60.0s，电梯静止，支持力不做功，故D错误。]4.D[绳子的拉力与老爷爷的位移夹角为30°，所做的功为W=Flcos30°=203J，故选D。]5.B[由题可知，推磨杆的力的大小始终为F，方向与磨杆始终垂直，即推力的方向与推力的作用点的瞬时线速度方向相同，为圆周切线方向，根据微元法可知，推力对磨盘所做的功等于推力的大小与推力作用点沿圆周运动弧长的乘积，所以推力所做的功W=FL=2πrF，故选B。]6.B[力F所做的功为W=12Fxcos30°≈104J，故选B7.见解析解析运动员受重力、支持力及阻力的作用，重力做功WG=mgh=60×10×10J=6000J，阻力做功Wf=-FfL=-Ffℎsin30°=-50×2×10J=-1000J支持力始终和运动方向相互垂直，故支持力不做功；合外力做功W=WG+Wf=6000-1000J=5000J。8.A[车厢与水平方向的夹角θ缓慢增大的过程中，支持力垂直车厢向上，支持力与货物运动方向相同，故支持力做正功，A正确，B错误；摩擦力沿车厢向上，与货物运动方向始终垂直，所以摩擦力不做功，故C、D错误。]9.A[物体匀速运动时，所受合力为零，合力对物体做功为零，故A正确；物体在水平方向移动，在竖直方向上没有位移，所以重力对物体做功为零，故B错误；物体所受摩擦力沿斜面向上，与位移的夹角为180°-θ，根据平衡条件可得Ff=mgsinθ，所以摩擦力对物体做功为Wf=FfLcos(180°-θ)=-mgLsinθcosθ，即物体克服摩擦力做功为mgLsinθcosθ，故C错误；支持力垂直斜面向上，与位移的夹角为90°-θ，根据平衡条件FN=mgcosθ，则支持力对物体做功为WN=mgcosθ·Lcos(90°-θ)=mgLsinθcosθ，故D错误。]10.C[设斜面倾角为α，则tanα=ℎLW=-μmgcosα·ℎsinα=-μmgℎtan故C正确。]11.BC[木块受到的摩擦力大小为Ff=μmg=20N，根据牛顿第二定律可得a=F−Ffm，由F-x图像可知，木块先做加速度增大的变加速运动，当推力大小不变时做匀加速直线运动，故木块加速度先变大后不变，A、D错误；木块运动0~5m的过程中，其克服摩擦力所做的功为W克f=Ffx=20×5J=100J，故B正确；F-x图像中图线与横轴所围图形的面积表示推力对木块所做的功，由题图乙可知推力对木块所做的功为WF=20+402×5J=150J，则合力做的功为W合=WF-W克f=150J-100J=5012.BD[设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图像的斜率表示加速度可得加速度大小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图像可得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=1.5N，μ=0.05，故A错误；根据v-t图像中图线与横轴所围成的面积