考點(diǎn)01恒力做功的分析和計(jì)算（純答案版）

[考點(diǎn)01]恒力做功的分析和計(jì)算[典例]答案D解析物體與斜面體相對(duì)靜止，對(duì)物體受力分析，如圖所示，豎直方向有mg＝FNcosθ＋Ffsinθ，水平方向有FNsinθ＝Ffcosθ，可得FN＝mgcosθ，F(xiàn)f＝mgsinθ.摩擦力做功Wf＝－Ffcosθ·l＝－mglsinθcosθ，故A錯(cuò)誤；支持力做功WN＝FNsinθ·l＝mglsinθcosθ，故B錯(cuò)誤；重力做功為零，故C錯(cuò)誤；斜面體對(duì)物體作用力的合力方向豎直向上，與運(yùn)動(dòng)方向垂直，則斜面體對(duì)物體做的總功為零，故D正確．1.答案B解析功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；功有正、負(fù)之分，但功的正負(fù)不是表示方向，而是表示力對(duì)物體的做功效果，B正確；當(dāng)力的方向和物體位移的方向垂直時(shí)，該力對(duì)物體不做功，此時(shí)物體的位移可能不為零，C錯(cuò)誤；當(dāng)力與位移的夾角是90°時(shí)，力對(duì)物體不做功，D錯(cuò)誤．2.答案A解析滑動(dòng)摩擦力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)，故A正確；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力不做功，但物體做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；作用力和反作用力的作用點(diǎn)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為零，故一對(duì)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錯(cuò)誤.3.答案C解析支持力和重力與位移方向垂直，不做功，A、B錯(cuò)誤；拉力和滑動(dòng)摩擦力做功分別為W1＝Flcosθ，W2＝－μ(mg－Fsinθ)l，C正確，D錯(cuò)誤.4.答案ACD解析人隨扶梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力和豎直向上的支持力．重力與速度方向的夾角大于90°，所以重力做負(fù)功；支持力方向與速度方向間的夾角小于90°，支持力做正功；人受到的合力為零，所以合力做功為零，選項(xiàng)A、C、D正確，B錯(cuò)誤．5.答案BCD解析物體的受力和位移如圖所示，支持力FN與位移l的夾角α<90°，故支持力做正功，D選項(xiàng)正確；重力方向與位移方向垂直，故重力不做功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；摩擦力Ff與位移l的夾角大于90°，故摩擦力做負(fù)功，C選項(xiàng)正確；物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所受合力為零，合力做功為零，B選項(xiàng)正確.6.答案A解析人的推力作用在小車上的過程中，小車的位移大小是5.0m，故推力做功為W＝Flcosα＝20×5.0×cos0°J＝100J，故選A.7.答案D解析對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，其受到重力mg、支持力FN、靜摩擦力Ff，如圖所示，由于物體A做勻速運(yùn)動(dòng)，所以支持力FN與靜摩擦力Ff的合力(即斜面體B對(duì)物體A的作用力)，方向豎直向上，而位移方向水平向左，斜面體B對(duì)物體A的作用力的方向與位移方向垂直，故斜面體B對(duì)物體A所做的功為0，D正確.8.答案C解析設(shè)斜面傾角為α，根據(jù)功的公式，摩擦力所做的功W＝－μmgcosα·eq\f(h,sinα)＝－μmgeq\f(h,tanα)＝－μmgL，故選C.9.答案C解析人對(duì)車的推力向右，倒車時(shí)車的位移方向也是向右，所以推力對(duì)車做正功．車對(duì)人在水平方向上的合力為0，所以車對(duì)人不做功．故選C.10.答案B解析設(shè)斜面AD、BD與水平面CD所成夾角分別為α、β，根據(jù)功的公式，得WA＝μmgcosα·lAD＝μmglCD，WB＝μmgcosβ·lBD＝μmglCD，所以B正確.11.答案7.6J解析物體受到的摩擦力為：Ff＝μFN＝μ(mg－Fsin37°)＝0.3×(2×10－10×0.6)N＝4.2N解法一先求各力的功，再求總功．拉力F對(duì)物體所做的功為：W1＝Flcos37°＝10×2×0.8J＝16J摩擦力Ff對(duì)物體所做的功為：W2＝Fflcos180°＝－4.2×2J＝－8.4J由于重力、支持力對(duì)物體不做功，故外力對(duì)物體所做的總功W等于W1和W2的代數(shù)和，即W＝W1＋W2＝7.6J.解法二先求合力，再求總功．物體受到的合力為：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)由于裝置沿水平面運(yùn)動(dòng)，重力方向豎直向下，故重力做功為WG＝0(2)如圖，對(duì)球受力分析，設(shè)擋板以及斜面對(duì)球的支持力大小分別為FN1，F(xiàn)N2，可得FN1＝mgtanθ＝eq\f(\r(3),3)mgFN2＝eq\f(mg,cosθ)＝eq\f(2\r(3),3)mg則豎直擋板以及斜面對(duì)球的彈力做功分別為WN1＝－eq\f(\r(3),3)mgLWN2＝eq\f(2\r(3),3)mg·cos60°·L＝eq\f(\r(3),3)mgL(3)球所受合力做功為W總＝WG＋WN1＋WN2＝0.13.答案B解析木塊漂浮在水面上時(shí)有F?。紾＝ρga3，木塊上表面剛浸沒時(shí)受到的浮力為F浮′＝G＝ρ0ga3，浮力做的功為W＝eq\f(F浮＋F浮′,2)h＝eq\f(1,2)ga3h(ρ＋ρ0)，故選項(xiàng)B正確.14.答案CD解析設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由v－t圖像得加速度大小a1＝2m/s2，方向與初速度方向相反，設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，則由v－t圖像得a2＝1m/s2，方向與初速度方向相反，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)＋μmg＝ma1，F(xiàn)－μmg＝ma2，解得F＝3N，μ＝0.05，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)v－t圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍成的“面積”表示位移得，10s末物體的位移為x＝eq\f(1,2)×4×8m－eq\f(1,2)×6×6m＝－2m，負(fù)號(hào)表示物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)位置的左側(cè)，則10s內(nèi)恒力F對(duì)物體做功W＝6J，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程s＝34m，克服摩擦力做功W克f＝μmgs＝34J，故選項(xiàng)D正確．15.答案A解析設(shè)物塊的加速度為