第2节功 (满分100分,45分钟完成)班级 姓名 第I卷(选择题共48分) 选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,至少 有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。选错或不选的得0分 1.关于功的概念,下列说法中正确的是 A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大 B.力对物体做功少,说明物体的受力一定小 C.力对物体不做功,说明物体一定无位移 D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 关于力对物体做功,下列说法正确的是 A.恒力对物体做功与物体运动的路径无关,只与始末位置有关 合外力对物体不做功,物体必定做匀速直线运动 C.作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等,一正一负 D.滑动摩擦力对物体一定做负功 3.关于1J的功,下列说法正确的是 A.把质量为1kg的物体,沿力的方向移动1m,力做功1J B.把质量为1kg的物体,匀速竖直举高1m,举力做功1J C.把重1N的物体,沿水平推力方向移动1m,推力做功1J D.把重1N的物体,匀速竖直举高1m,物体克服重力做功1 4.大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为m和m的物体A、B上,使A沿 光滑水平面运动了位移s,使B沿粗糙水平面运动了同样的位移,则拉力F对A、B做的功 羼和脶相比较 A.W>形 B.W<展 C.W=展 D.无法比较 5.关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况,下列说法中正确的是 A.作用力做功,反作用力一定做功 作用力做正功,反作用力一定做负功 C.作用力和反作用力可能都做负功 D.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零 6.下列叙述中,正确的是 A.人造卫星已进入轨道做匀速圆周运动,重力对卫星做功 B.如图1所示,弹簧原来被压缩,拉线P烧断后弹簧的弹力对B做功,墙壁对A的弹 力对A做功 图1
1 第 2 节 功 （满分 100 分，45 分钟完成） 班级_______姓名___________ 第Ⅰ卷(选择题 共 48 分) 一、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，至少 有一个选项正确，选对的得 6 分，对而不全得 3 分。选错或不选的得 0 分。 1．关于功的概念，下列说法中正确的是 （ ） A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大 B．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 C．力对物体不做功，说明物体一定无位移 D．功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的 2．关于力对物体做功，下列说法正确的是 （ ） A．恒力对物体做功与物体运动的路径无关，只与始末位置有关 B．合外力对物体不做功，物体必定做匀速直线运动 C．作用力与反作用力在相同时间内所做的功一定大小相等，一正一负 D．滑动摩擦力对物体一定做负功 3．关于 1 J 的功，下列说法正确的是 （ ） A．把质量为 1 kg 的物体，沿力的方向移动 1 m，力做功 1 J B．把质量为 1 kg 的物体，匀速竖直举高 1 m，举力做功 1 J C．把重 1 N 的物体，沿水平推力方向移动 1 m，推力做功 1 J D．把重 1 N 的物体，匀速竖直举高 1 m，物体克服重力做功 1 J 4．大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为 m1 和 m2 的物体 A、B 上，使 A 沿 光滑水平面运动了位移 s，使 B 沿粗糙水平面运动了同样的位移，则拉力 F 对 A、B 做的功 W1 和 W2 相比较 （ ） A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．无法比较 5．关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况，下列说法中正确的是 （ ） A．作用力做功，反作用力一定做功 B．作用力做正功，反作用力一定做负功 C．作用力和反作用力可能都做负功 D．作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零 6．下列叙述中，正确的是 （ ） A．人造卫星已进入轨道做匀速圆周运动，重力对卫星做功 B．如图 1 所示，弹簧原来被压缩，拉线 P 烧断后弹簧的弹力对 B 做功，墙壁对 A 的弹 力对 A 做功 图 1
C.汽车加速时,静止在车上面的物体所受的静摩擦力对物体做功 D.放在唱机转盘上的物体随转盘匀速转动,转盘的静摩擦力对物块做功 7.如图2所示,A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F拉着B右移,用F、F和F 分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则 图2 A.F做正功,F做负功,F做正功,F不做功 B.F和F做正功,F和F做负功 C.F做正功,其他力都不做功 D.F做正功,FB做负功,F和F不做功 8.运动员用200N的力,将质量为1kg的球踢出50m远,则运动员做的功为() B.10000J C.1000J D.无法确定 第Ⅱ卷(非选择题,共52分 填空、实验题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。把正确答案填写在题中横线 上或按要求作答。 9.求合力功的方法通常有两种:(1) 10.某物体受到两个力作用,已知力F对物体做的功腐=5J,力对物体做的功赐=-10 J。两力做的功相比较,做功较多的力是 11.一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面,在水平道路上又匀速行走了12 m,再匀速走下6m深的地下室,则整个过程中此人用来提水桶的力所做的功为 2.如图3所示,在光滑的水平桌面上放一块长为L的木板乙,它上面放一小木块甲,用力 F把甲从乙的左端拉到右端,与此同时,乙在桌面上向右滑行了距离s。若甲、乙之间 的摩擦力大小为f,则在此过程中,摩擦力对甲所做的功为 对乙做的功为 图3 13.质量为10kg的物体静止在光滑水平面上,在水平向东的恒力F=3N、水平向南的恒 力F=4N两力共同作用下,沿水平方向移动了5m,在这一过程中,F对物体做的功是 F对物体做的功是 ,合力对物体做的功
2 C．汽车加速时，静止在车上面的物体所受的静摩擦力对物体做功 D．放在唱机转盘上的物体随转盘匀速转动，转盘的静摩擦力对物块做功 7．如图 2 所示，A、B 叠放着，A 用绳系在固定的墙上，用力 F 拉着 B 右移，用 F′、FAB和 FBA 分别表示绳对 A 的拉力、A 对 B 的摩擦力和 B 对 A 的摩擦力，则 （ ） 图 2 A．F 做正功，FAB做负功，FBA做正功，F′不做功 B．F 和 FBA做正功，FAB和 F′做负功 C．F 做正功，其他力都不做功 D．F 做正功，FAB做负功，FBA和 F′不做功 8．运动员用 200 N 的力，将质量为 1 kg 的球踢出 50 m 远，则运动员做的功为 （ ） A．500 J B．10000 J C．1000 J D．无法确定 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二、填空、实验题：本大题共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分。把正确答案填写在题中横线 上或按要求作答。 9．求合力功的方法通常有两种：（1）____________________________________________； （ 2 ） __________________________________________________________________________。 10．某物体受到两个力作用，已知力 F1 对物体做的功 W1＝5 J，力 F2 对物体做的功 W2＝－10 J。两力做的功相比较，做功较多的力是___________。 11．一个人从深 4 m 的水井中匀速提取 50 N 的水桶至地面，在水平道路上又匀速行走了 12 m，再匀速走下 6 m 深的地下室，则整个过程中此人用来提水桶的力所做的功为 ________J。 12．如图 3 所示，在光滑的水平桌面上放一块长为 L 的木板乙，它上面放一小木块甲，用力 F 把甲从乙的左端拉到右端，与此同时，乙在桌面上向右滑行了距离 s。若甲、乙之间 的摩擦力大小为 f，则在此过程中，摩擦力对甲所做的功为________，对乙做的功为 ________。 图 3 13．质量为 10 kg 的物体静止在光滑水平面上，在水平向东的恒力 F1＝3 N、水平向南的恒 力 F2＝4 N 两力共同作用下，沿水平方向移动了 5m，在这一过程中，F1 对物体做的功是 ________J，F2 对物体做的功是________J，合力对物体做的功是________J
三、计算题:本大题共2小题,计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单 位 14.(12分)质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,现在使斜面体向右匀速移动距离L, 如图14所示,有哪几个力对物体做功?各做了多少功?外力对物体做的总功为多少? 图14 15.(15分)质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑1后,又沿原路返回, 设滑块与斜面的动摩擦因数为,则滑块从开始上滑到回到出发点的过程中,克服摩 擦力所做的功为多大?重力做的功为多大 参考答案 选择题 1.【答案】D 【点拨】做功有两个不可缺少的因素,功的大小由力的大小、位移的大小及力和位移方向夹 角的余弦值的大小共同决定,即由力的大小和在力的方向上的位移的大小决定。 2.【答案】A
3 三、计算题：本大题共 2 小题，计 27 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位。 14．（12 分）质量为 m 的物体静止在倾角为 θ 的斜面上，现在使斜面体向右匀速移动距离 L， 如图 14 所示，有哪几个力对物体做功?各做了多少功?外力对物体做的总功为多少? 图 14 15．（15 分）质量为 m 的滑块以一定初速度沿倾角为 θ 的斜面上滑 l 后，又沿原路返回， 设滑块与斜面的动摩擦因数为 μ，则滑块从开始上滑到回到出发点的过程中，克服摩 擦力所做的功为多大?重力做的功为多大? 参考答案 一、选择题： 1．【答案】D 【点拨】做功有两个不可缺少的因素，功的大小由力的大小、位移的大小及力和位移方向夹 角的余弦值的大小共同决定，即由力的大小和在力的方向上的位移的大小决定。 2．【答案】A
【点拨】合外力对物体不做功,可能是方向与运动方向始终垂直:作用力与反作用力的功不 定大小相等,因为两个力的作用点的位移不一定大小相等。滑动摩擦力也可以做动力,对 物体做正功。 3.【答案】D 【点拨】根据功的概念可以知道,1N的力使物体在该力的方向上发生1m位移时做的功是 4.【答案】C 【点拨】两种情况下力F和物体的位移s均相同,由Fs可判定C选项正确。 5.【答案】C 【点拨】相互作用的两个物体不一定都有位移,故作用力和反作用力不一定同时都做功。一 对作用力和反作用力可能都做负功,例如,两辆相向行驶的实验小车在发生碰撞的过程中 它们间的相互作用力都做负功 6.【答案】C 【点拨】A项中,人造卫星受到的重力与它的速度方向时刻垂直,故不做功:B项中墙壁对 A的弹力不做功;D项中转盘的静摩擦力与速度时刻垂直,不做功。 7.【答案】D 【点拨】B向右移动,F与位移方向相同,所以F做正功:F与B的位移方向相反,所以F 做负功,由于A静止,所以F和F均不做功选项D正确 8.【答案】D 【点拨】球运动50m,200N的力的作用距离不是50 二、填空、实验题: 9.【答案】(1)先求合力,再求合力的功:(2)先求各力的功,再求各力功的代数和。 【点拨】(略) 10.【答案】F 【点拨】功的正负只表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,做功的多少只取决于功的 数值 11.【答案】-10 【点拨】人从4m深的水井中匀速向上提水桶做的功为=hh=50×4J=200J;人在水 平道路上行走12m的过程中,由于竖直向上的拉力与水平位移垂直,故人对水桶不做功, 即=0:人匀速走下6m深的地下室的过程中,对水桶做的功为脶=-hh2=-50×6J= 300J。所以,在全过程中人对水桶做的功为∥=男+十腐=200J+0-300J=-100J 12.【答案】一f(s+L);f 【点拨】乙的位移为s,甲的位移为(s十L)。摩擦力对甲做负功,羼=一f(sL);摩擦力 对乙做正功,=fS 13.【答案】9;16:25 【点拨】根据题意,在两力F、F方向上的分位移大小分别为3m和4m,合力大小为5N 方向与合位移方向相同。所以F对物体做的功为9J,E对物体做的功为16J,合力对物体做 的功为25J
4 【点拨】合外力对物体不做功，可能是方向与运动方向始终垂直；作用力与反作用力的功不 一定大小相等，因为两个力的作用点的位移不一定大小相等。滑动摩擦力也可以做动力，对 物体做正功。 3．【答案】D 【点拨】根据功的概念可以知道，1 N 的力使物体在该力的方向上发生 1 m 位移时做的功是 1 J。 4．【答案】C 【点拨】两种情况下力 F 和物体的位移 s 均相同，由 W＝Fs 可判定 C 选项正确。 5．【答案】C 【点拨】相互作用的两个物体不一定都有位移，故作用力和反作用力不一定同时都做功。一 对作用力和反作用力可能都做负功，例如，两辆相向行驶的实验小车在发生碰撞的过程中， 它们间的相互作用力都做负功。 6．【答案】C 【点拨】A 项中，人造卫星受到的重力与它的速度方向时刻垂直，故不做功；B 项中墙壁对 A 的弹力不做功；D 项中转盘的静摩擦力与速度时刻垂直，不做功。 7．【答案】D 【点拨】B 向右移动，F 与位移方向相同，所以 F 做正功；FAB与 B 的位移方向相反，所以 FAB 做负功，由于 A 静止，所以 F′和 FBA均不做功.选项 D 正确 8．【答案】D 【点拨】球运动 50 m，200 N 的力的作用距离不是 50 m。 二、填空、实验题： 9．【答案】（1）先求合力，再求合力的功；（2）先求各力的功，再求各力功的代数和。 【点拨】（略） 10．【答案】F2 【点拨】功的正负只表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，做功的多少只取决于功的 数值。 11．【答案】－100 【点拨】人从 4 m 深的水井中匀速向上提水桶做的功为 W1＝Fh1＝50×4 J＝200 J；人在水 平道路上行走 12 m 的过程中，由于竖直向上的拉力与水平位移垂直，故人对水桶不做功， 即 W2＝0；人匀速走下 6 m 深的地下室的过程中，对水桶做的功为 W3＝－Fh2＝－50×6 J＝ －300 J。所以，在全过程中人对水桶做的功为 W＝W1＋W2＋W3＝200 J＋0－300 J ＝－100 J。 12．【答案】－f（s+L）；fs 【点拨】乙的位移为 s，甲的位移为（s＋L）。摩擦力对甲做负功，W1＝－f（s+L）；摩擦力 对乙做正功，W2＝fs。 13．【答案】9；16；25 【点拨】根据题意，在两力 F1、F2 方向上的分位移大小分别为 3 m 和 4 m，合力大小为 5 N， 方向与合位移方向相同。所以 F1 对物体做的功为 9J，F2 对物体做的功为 16J，合力对物体做 的功为 25J
三、计算题 14.【答案】重力对物体不做功;弹力对物体做功为一 mglsin bcos b;摩擦力对物体做功为 外力对物体做的总功为零 【解析】如图所示,由平衡条件得物体所受的支持力R和静摩擦力F大小分别为 g Ymg F 摩擦力对物体所做的功为 Wh= Fu scos 8=mgsin b. Lcos b=mglsin ocos b 支持力对物体所做的功为 =F·scos(90°+0)=- mglsin e cos6 重力对物体做的功为 W= marcos90°=0 外力对物体所做的总功为 ∥=+脶+累=0 15.【答案】24 mglcos b;0 【解析】上滑过程中,摩擦力做的功为 重力做的功为 COS (90°+0)=- mglsin b 下滑过程中,摩擦力做的功为 n2 osb·l 重力做的功为 Wa=mg·l 所以,物体从开始上滑到回到出发点的过程中,摩擦力做的功为 ∥=十=-2 maRcos0 则滑块克服摩擦力做的功为2 mglcos0 重力做的总功为 WG=la+la=0
5 三、计算题： 14．【答案】重力对物体不做功；弹力对物体做功为－mgLsinθcosθ；摩擦力对物体做功为 mgLsinθcosθ；外力对物体做的总功为零 【解析】如图所示，由平衡条件得物体所受的支持力 FN 和静摩擦力 Fμ大小分别为 FＮ＝mgcosθ，Fμ＝mgsinθ 摩擦力对物体所做的功为 W1＝Fμscosθ＝mgsinθ·Lcosθ＝mgLsinθcosθ 支持力对物体所做的功为 W2＝FN·scos（90°＋θ）＝－mgLsinθcosθ 重力对物体做的功为 W3＝mgLcos90°＝0 外力对物体所做的总功为 W＝W1＋W2＋W3＝0 15．【答案】2μmglcosθ；0 【解析】上滑过程中，摩擦力做的功为 W1＝－μmgcosθ·l 重力做的功为 WG1＝mg·l·cos（90°+θ）＝－mglsinθ 下滑过程中，摩擦力做的功为 W2＝－μmgcosθ·l 重力做的功为 WG2＝mg·l·cos（90°－θ）＝mglsinθ 所以，物体从开始上滑到回到出发点的过程中，摩擦力做的功为 W＝W1＋W2＝－2μmglcosθ 则滑块克服摩擦力做的功为 2μmglcosθ. 重力做的总功为 WG＝WG1＋WG2＝0