功的计算测试题

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2020年08月16日 03:12
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福建高考录取分数线-幼儿园庆元旦主持词



功的计算测试题
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一)公式
W
=
FS
cosα的应用
①本公式中
F
必须是恒力 ②α是
F

S
之间的夹角

S
严格的讲是力的作用点相对于地面的位移.
1.如图所示, 用同样的力F拉同一物体,
在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙
(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是( )
A.甲中做功最少 B.丁中做功最多
C.做功一样多 D.无法比较
F
B

2.如图所示,木块
A
放在上表面粗糙的木块
B
的左上端,用恒

F
将 A拉至
B
的右端,第一次将
B
固定在地面上,
F
做的功为< br>A
W
1
;第二次让
B
可以在光滑地面上自由滑动,
F
做的功为
W
2
,比
较两次做功,可能是
(A)
W
1

W
2
( )
(C)
W
1

W
2
(D)无法比较 (B)
W
1
=
W
2
3.如图所示,劈a放在光滑的水平面上,斜面光滑,把b 物体放在斜
面的顶端由静止开始滑下,则在下滑过程中,a对b的弹力对b做的功
a
b
为W
1
,b对a的弹力对a做的功为W
2
,下列关系中正确的是( )
(A)
W
1
=0,
W
2
=0 (B)
W
1
≠0,
W
2
=0
(C)
W
1
=0,
W
2
≠0 (D)
W
1
≠0,
W
2
≠0
4.如图所示,物体 A的质量为2kg,置于光滑的水平面上,水平拉力2N,
不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量,物体A 获得的加速度
A
2
a=________ms,在物体A移动0.4m的过程中,拉 力F做功________J.

二)合外力做功可采用两种方法:
一是先求合外 力,再根据公式W=F

·S·cosα计算,其中α为F

和S的夹角.
二是先分别求各外力的功,再求各外力的功的代数和。
5.斜面高
H
,倾角为
到底端的过程中外力对物体所做的总功。

6.在水平粗糙地面上,使同一物体由静止开始做匀加速直线运动,第一次是斜上拉力,第二次是
斜下推力,两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相同,位移大小也相同,则( )
A. 力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同
B. 力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同
C. 力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同
D. 力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同
7. 一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右 方固定处,另一端穿过滑轮用
恒力F拉住保持两股绳之间的夹角θ不变,如图所示.当用力拉绳使木块< br>前进s时,力F对木块做的功(不计绳重和摩擦) )

F
,计算滑块由上端滑



(A)
Fs
cosθ

(B)
Fs
(1+cosθC)2
Fs
cosθ

(D)2
F
s
8. 如图所示,质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直 角斜面上,
用力F向左推斜面,使物体P与斜面保持相对静止,求当斜面前进的水
平位移为s的 过程中,斜面对物体P所做的功.
9.如图所示,木块
M
上表面是水平的,当木块< br>m
置于M上,并与
M
一起
沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过 程中( )
(A)重力对m做正功 (B)M对m的支持力对m做负功
(C)M对m的摩擦力对m做负功 (D)m所受的合外力对m做负功
三)变力做功(思路:将变力做功转化为恒力做功)常见的方法有:
①微元法
m
θ

m
M
M
F
特例: 耗散力(如空气 阻力)在曲线运动(或往返运动)过程中,所做的功等于力和路的乘积,
不是力和位移的乘积,可将方向 变化大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功.
②图象法:作出力F- S图中,图线与坐标轴所围图形的“面积”能表示功的大小
③如果力F随位移S均匀变化的,可用求平均力的方法将变力转化为恒力.
④通过相关连点的联系将变力做功转化为恒力做功.
10. 如图所示,绕过定滑轮的绳子, 一端系一质量为10kg的物体A,另
一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为3m.之后人 握住绳
子向前运动,使物体A匀速上升,则在人向前运动4m的过程中,对物体A
作的功 .(绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计)

11.如图所示,以初速度
v
0
竖直向上抛出一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h
1

空气阻力的大小恒为F,则小球从抛出至回到出发点下方h
2
处,合外力对小球做的功为多少?


12.粗糙水平面上,绳子一端系一小球绕另一端做半径为R的圆周运动,小球质 量为m,与桌面
间的动摩擦因数为μ,则小球经过1/4圆周的时间内 ( )
(A)绳子的拉力对球不做功 (B)绳子的拉力对球做功πRF/2
(C)重力和支持力不做功 (D)摩擦力对物体做功μmgRπ/2
13.面 积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方形木块,木块边长为a,密度为水的12,
质量为m,开始 时,木块静止,现用力F将木块缓慢地压入水池,不计摩擦,求从开始到木块刚
好完全没入水中的过程中 ,力F所做的功?




四)重力做功的计算 W
G
=mgh向上运动做____功,向下运动做____功
五)摩擦力做功:
①公式:W
f
=-f×路程 ②特点:可以做正功、负功或不做功
14.关于摩擦力的功,下列说法中正确的是( )
A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功
B.静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功
C.静摩擦力对物体一定做功,滑动摩擦力对物体可能不做功
D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功



15. 一个质量
m
=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.2,受到一个大小为10 0N与
水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动.若作用时间为
t
=2s,则拉 力对物体做功为
,物体克服摩擦力做的功为 ,
16.如图所示,B物体在拉力F的作 用下向左运动,在运动的过程中,A、B间
有相互作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是( ).
(A)A、B都克服摩擦力做功 (B)摩擦力对
A
不做功,
B
克服摩擦力做功
(C)摩擦力对
A
做功,
B
克服摩擦力做功 (D)摩擦力对
A

B
都不做功
17.一质量为m的物体在水平恒 力F的作用下沿水平面运动,在t
0
时刻撤
去力F,其v-t图象如图所示。已知物体 与水平面间的动摩擦因数为μ,则
下列关于力F的大小和力F做的功W的大小关系式,正确的是( )
A.
F

mg
B.
F2

mg
C.
W

mgv
0
t
0
D.
W
3

mgv
0
t
0

2
18. 有一个斜面,其底边固定且水平,斜面倾角在

则在
A.
自斜面底端沿斜面上滑,滑到最高点时的位移随
内变化,一质量为1kg的物体以初速
角变化的规律如图所示,
时,物体上滑的位移x和此过程中摩擦力所做的功W分别为( )
B. C. D.
W25
3
J

3
19. 如图所示,水平传送带正以v=2m/s的速度运行,两端的距离为l=10m.把
一质量为m=1kg 的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动.
如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1 ,则把这个物体从传送带左端传送到右
端的过程中,摩擦力对其做了多少功?摩擦力对皮带做功为多少?




20.装有装饰材料的木箱
A
质量为50 kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远处的施工现场。
如果用450N的水平恒力使A从静止开 始运动,经过6s钟可到达施工现场。
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数。
(2)若用大 小为450N,方向与水平方向夹角为

(cos

0.8)
斜向 上的拉力拉木箱
A
从静止开始
运动,使木箱
A
能够到达90m远处的 施工现场,拉力至少做多少功?(运动过程中动摩擦因数
2
g10ms
处处相同,取 ,结果保留2位有效数字)。



六)作用力和反作用力做功
21.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法不正确的是 ( )
A.当作用力作正功时,反作用力一定作负功
B.当作用力不作功时,反作用力也不作功
C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等



D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功

参考答案:
1.C 2.A 3. D 4. 2 , 1.6
5. 解法一:物体受力分析如图


解法二:物体受力分析如图所示,其中N不做功。

小结:解法一较复杂,因为求合力是矢量运算。
6. B
7.B
解析: 拉绳时,两股绳中的拉力都是F,它们都对物体做功,因此其对物体做的功为
W=W< br>1
+W
2
=Fscosθ+Fs=Fs(1+cosθ)
8. 9. AB 10. 200J
11.
空气阻力做的功为
W
F
W
F上
W
F下


=Fh
1


F(h
1
h
2
)

2Fh
1
 Fh
2


重力做功为
W
G
mgh
2

W
W
F
W
G
mgh
2
F(2h
1
h
2
)

[评价]

1对运动全过程分析可知,空 气阻力是变力(方向改变),故变力做功应转变
为两个过程的恒力做功;

2空气阻力 做功与路径有关.
12. ACD
13.14mga
14.D
15.1152J,115.2J,
16. B 17. D
18.
BC
19.
解析:当物体轻放到传送带以后,两都间存在相对滑动 ,物体在滑动摩擦力的作用下,
加速运动,则有:μmg=ma 得物体的加速度大小 a=μg=1ms



经历时间t=
v
=2s 之后摩擦力消失,一起匀速运动;在这个过程中,物体的位移:
a
S=
1
2
at =2(m)。
2
lS
=4(s)
v
物体匀速运动的时间为t′=
故摩擦力对物体做的功为W=μmgS=2(J)
2S内皮带的位移为S′=2×2=4m
故摩擦力对皮带做的功为W=-μmgS′=-4(J)

20.解:(1)将重物 看作是质量为m的质点,设:拉力为F,阻力为f,时间为t,位移为s,
加速度为
a
,动摩擦力为




第一个运动过程中,有:
Ff ma
四式联立,代入数据,解得:

0.4

f

NNmgs
1
2
at

2(2)第二个过程中,有:
Fcosaf

ma
1





FsinaN

mg0
2
f



N


三式联立,代入数据,解得:
a
1
5.36ms

使重物能够到达90m远,即:撤去拉力后重物滑行至90m远.此时刚好速度为零。
s
1
s
2
ss
1

1
2
a
1
t
1
2
v
1
2
2a
2s
2
v
1
a
1
t
1
fma
2

f

mg
代入数据,解得:
s
1
38.3m

故拉力至少做功为:
W
min
Fs
1
cos

(2分) 代入数据,解得:
W
min
1.410
4
J






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