【步步高】（新課標(biāo)）高中物理 3.2 研究功與功率每課一練1 滬科版必修2.doc

3.2 研究功與功率（一）題組一對(duì)功概念的理解1關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法中正確的是()a位移大，力對(duì)物體做的功一定多b受力小，力對(duì)物體做的功一定少c物體靜止，則力對(duì)物體一定不做功d力的大小和物體在力的方向上的位移大小決定功的多少答案cd解析根據(jù)功的定義式，功的大小與力、位移和力與位移之間的夾角三個(gè)因素有關(guān)，可以判斷a、b錯(cuò)誤，c、d正確2根據(jù)力對(duì)物體做功的條件，下列說(shuō)法中正確的是()a工人扛著行李在水平路面上勻速前進(jìn)時(shí)，工人對(duì)行李做正功b工人扛著行李從一樓走到三樓，工人對(duì)行李做正功c作用力與反作用力做的功大小相等，并且其代數(shù)和為0d在水平地面上拉著一物體運(yùn)動(dòng)一圈后又回到出發(fā)點(diǎn)，則由于物體位移為0，所以摩擦力不做功答案b解析選項(xiàng)a中，工人對(duì)行李的作用力豎直向上，與行李的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，故對(duì)行李不做功，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；選項(xiàng)b中，工人對(duì)行李的作用力與行李的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為銳角，故對(duì)行李做正功，選項(xiàng)b正確；選項(xiàng)c中，根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力大小相等、方向相反，但二者是對(duì)不同的物體做功，兩個(gè)受力物體的位移大小不一定相等，所以選項(xiàng)c錯(cuò)誤；選項(xiàng)d中，摩擦力是變力，且總與物體相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，因此當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)后，雖然物體位移為0，但摩擦力仍對(duì)物體做了負(fù)功，故選項(xiàng)d錯(cuò)誤3一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明()a這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)b這個(gè)力不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)c這個(gè)力與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角90d這個(gè)力與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角90時(shí)，cos 0，力對(duì)物體做負(fù)功，此力阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，故a、c對(duì)4一物體在兩個(gè)力f1、f2的共同作用下發(fā)生了一段位移，做功分別為w16 j、w26 j，下列說(shuō)法正確的是()a這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反bf1是動(dòng)力，f2是阻力c這兩個(gè)力做的總功為0df1比f(wàn)2做的功多答案bc解析由力f1、f2做功的正負(fù)可以確定力f1、f2與位移的夾角分別為小于90、大于90，但這兩個(gè)力不一定大小相等、方向相反，a錯(cuò)；f1做正功一定是動(dòng)力，f2做負(fù)功一定是阻力，但正、負(fù)不表示功的大小，b對(duì)，d錯(cuò)；兩個(gè)力的總功等于這兩個(gè)力所做功的代數(shù)和，c對(duì)題組二對(duì)正、負(fù)功的判定5.如圖1，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法如果受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100 m，那么下列說(shuō)法正確的是()圖1a摩擦力對(duì)輪胎做了負(fù)功b重力對(duì)輪胎做了正功c拉力對(duì)輪胎不做功d支持力對(duì)輪胎做了正功答案a解析摩擦力方向與輪胎位移方向相反，摩擦力做負(fù)功，a項(xiàng)正確；重力和支持力的方向與輪胎位移方向垂直，不做功，b、d項(xiàng)錯(cuò)誤；拉力方向與輪胎位移方向成銳角，做正功，c錯(cuò)誤6一人乘電梯從1樓到20樓，在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，則電梯對(duì)人的支持力的做功情況是()a加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功b加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功c加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功d始終做正功答案d解析在加速、勻速、減速的過(guò)程中，支持力與人的位移方向始終相同，所以支持力始終對(duì)人做正功，故d正確7關(guān)于兩個(gè)物體間的一對(duì)作用力和反作用力的做功情況，下列說(shuō)法正確的是()a作用力做功，反作用力一定做功b作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功c作用力和反作用力可能都做負(fù)功d作用力和反作用力做的功一定大小相等答案c解析作用力和反作用力大小一定相等，但它們的做功情況卻不一定相同因?yàn)樽饔昧头醋饔昧κ亲饔迷诓煌奈矬w上，所產(chǎn)生的作用效果不一定相同作用力做正功，反作用力可能做負(fù)功；作用力不做功，反作用力可能做正功、負(fù)功或不做功例如：如圖甲，b向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，a對(duì)b的摩擦力做負(fù)功，而b對(duì)a的摩擦力不做功，所以a、b、d均錯(cuò)；如圖乙，分別用力f1和f2作用在a、b兩物體上，結(jié)果a相對(duì)b發(fā)生滑動(dòng)，此過(guò)程中，a、b間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力均做負(fù)功，所以c對(duì)題組三功的計(jì)算8.如圖2所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成角的恒定拉力f作用下，沿水平地面向右移動(dòng)了一段距離s.已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，雪橇受到的()圖2a支持力做功為mgsb重力做功為mgsc拉力做功為fscos d滑動(dòng)摩擦力做功為 mgs答案c9如圖所示，力f大小相等，物體沿水平面運(yùn)動(dòng)的位移s也相同，下列哪種情況f做功最少()答案d解析四種情況下，f、s都相同，由公式wfscos 可知，cos 越小，力f做的功越少，d中cos 最小，故選d.10以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣的阻力大小恒為f，則從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為()a0 bfhc2fh d4fh答案c解析從全過(guò)程看，空氣的阻力為變力，但將整個(gè)過(guò)程分為兩個(gè)階段：上升階段和下落階段，小球在每個(gè)階段受到的阻力都為恒力，且總是跟小球運(yùn)動(dòng)的方向相反，所以空氣阻力對(duì)小球總是做負(fù)功全過(guò)程空氣阻力對(duì)小球做的功等于兩個(gè)階段所做功的代數(shù)和，即ww上w下(fh)(fh)2fh.空氣阻力、摩擦阻力是一種特殊的力，在計(jì)算這種力做的功時(shí)，不可簡(jiǎn)單地套用功的計(jì)算公式wfscos ，得出w0的錯(cuò)誤結(jié)論從上面的正確結(jié)果可以看出：空氣阻力做的功在數(shù)值上等于阻力與全過(guò)程中小球路程的乘積故選c.11.如圖3所示，質(zhì)量m50 kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高度h30 m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角37，滑雪板與雪面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.則運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中：圖3(1)滑雪運(yùn)動(dòng)員所受的重力對(duì)他做了多少功？(2)各力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的總功是多少？(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，裝備質(zhì)量不計(jì))答案(1)1.5104 j(2)1.3104 j解析(1)重力做的功wgmgssin 37mgh501030 j1.5104 j(2)物體所受合力：f合mgsin 37mgcos 37260 n方向沿斜面向下，沿合力方向位移s50 m合力做的功w合f合s26050 j1.3104 j.12彈簧原長(zhǎng)l015 cm，受拉力作用后彈簧逐漸伸長(zhǎng)，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到長(zhǎng)度為l120 cm時(shí)，作用在彈簧上的力為400 n，問(wèn)：(1)彈簧的勁度系數(shù)k為多少？(2)在該過(guò)程中彈力做了多少功？答案(1)8 000 n/m(2