2021高一物理-4.1-功-每课一练4(教科版必修2).docx

第四章机械能和能源第1节功一、选择题1如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新对提包的拉力没有做功的是()图12如图1所示，两个相互垂直的力F1与F2作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 J，则力F1与F2的合力做功为()A7 J B1 JC5 J D3.5 J3一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经受了先加速、后匀速、再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功状况是()A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功B加速时做正功，匀速和减速时做负功C加速和匀速时做正功，减速时做负功D始终做正功4.图2伽利略曾设计如图2所示的一个试验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点，假如在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，假如让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点通过这个试验可以进一步说明，物体由静止开头沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()A只与斜面的倾角有关B只与斜面的长度有关C只与下滑的高度有关D只与物体的质量有关图35如图3所示，重力G的物体，受一向上的拉力F，向下以加速度a做匀减速运动，则()A重力做正功，拉力做正功，合力做正功B重力做正功，拉力做负功，合力做负功C重力做负功，拉力做正功，合力做正功D重力做正功，拉力做负功，合力做正功6起重机吊钩下挂一质量为m的水泥袋，假如水泥袋以加速度a匀减速下降了距离h，则水泥袋克服钢索拉力做的功为()Amgh Bm(ga)hCm(ga)h Dm(ag)h二、非选择题图47如图4所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m20 kg，斜面倾角37，斜面的长度l0.5 m，货物与斜面间的动摩擦因数0.2，求货物从斜面顶端滑到底端的过程中受到的各个力所做的功以及合外力做的功(取g10 m/s2)图58如图5所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为.现使斜面水平向左匀速移动距离x.试求：(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止)；(2)斜面对物体的弹力做的功；(3)重力对物体做的功；(4)斜面对物体做的功是多少？合力对物体所做的总功是多少？第四章机械能和能源第1节功1B据功的概念及功的两个因素可知，只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时，力对物体才做功，A、C、D做功，B没有做功，选B.2A力F1与F2的合力做的功等于F1与F2做功的代数和，即W合W1W2(43) J7 J3D整个过程支持力方向与速度方向始终同向，故支持力始终做正功，应选D.4C由题可知摆球由同一位置释放，虽然经过的轨迹不同，但达到的高度相同，说明摆球到达圆弧最低端的速度大小相同，仅与高度有关，同理，对斜面也是一样，故选项C正确，A、B、D均错5B由于物体向下运动，因此重力做正功，拉力做负功，物体向下做匀减速运动，说明加速度的方向向上，合外力方向向上，故合力做负功，B项正确6C取水泥袋为争辩对象，在匀减速下降的过程中，加速度方向向上，由牛顿其次定律知，钢索拉力Fm(ga)钢索拉力做负功，也就是水泥袋克服拉力做功，大小为Wm(ga)h.7见解析解析斜面上的货物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三个力的作用，如图所示货物位移的方向沿斜面对下可以用正交分解法，将货物所受的重力分解到与斜面平行的方向和与斜面垂直的方向可以看出，三个力中重力和摩擦力对货物做功，而斜面支持力对货物没有做功其中重力G对货物做正功W1mglsin 3720100.50.6 J60 J支持力N对货物没有做功，W20摩擦力f对货物做负功W3(mgcos 37)lcos 1800.220100.80.5 J16 J所以，合外力做的总功为WW1W2W3(60016) J44 J若先计算合外力再求功，则合外力做的功WF合l(mgsin 37mgcos 37)l(20100.60.220100.8)0.5 J44 J8见解析解析物体受力状况如右图所示，物体受到重力mg，摩擦力f和支持力N的作用，物体相对斜面静止、相对地面水平向左匀速移动了x，这些力均为恒力，故可用WFxcos 计算各力的功依据物体平衡条件，可得fmgsin ，Nmgcos ，(1)Wffxcos(180)mgxsin cos (2)WNNxcos (90)mgxsin cos (3)WGGxcos 900(4)N与f的合力与G等大反向，即物体所受斜面的力对物体做的功为0，或WNWf0.合力对物体做的总功W总WGWfWN0(mgxsin cos )mgxsin cos 0，或物体受力平衡，F合0，则W总F合xcos 0.