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1、对点演纬知能捉开第四章机械能和能源1功HUOYEGUIFANXIJNLIIAN- ，活页规范训练知识点基础中档稍难功的概念1、23功的正负45合力的功6、897综合提升10、11121达标基训1（时间：60分钟）知识点一功的概念1 下列关于做功的说法中正确的是（）A. 凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B. 凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C. 只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D. 只要物体受力，又在力的方向上发生位移，则力一定对物体做功解析 做功有两个要素，第一要有力，第二在力的方向上物体要发生位移.A项错；物体可能没有发生位移，B项错；物体可能没受力，C项错
2、；位移和力可能垂直，D项正确. 答案 D2 .关于功的概念，以下说法正确的是（）.A. 力是矢量，位移是矢量，但功是标量B. 功有正、负之分，所以功也有方向性C. 若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D. 个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三 者的乘积解析功的正负表示的是动力做的功还是阻力做的功，功没有方向,B错.若某一个力对物体不做功，可能是因为力的方向与位移的方向垂直,C错，本题选A D.答案 AD3.如图4 1- 14所示，在加速向左运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是（）.A.做
3、正功B.做负功图 4 1 14C.不做功D.无法确定解析 先分析水平方向车厢对人的作用力的合力的方向人随车厢加速运动，车厢对人 的作用力的合力方向向左，则人对车厢的作用力方向向右，故人对车厢做负功.正确选 项为B.答案 B知识点二功的正负4. 起重机吊钩下挂一质量为 m的水泥袋，如果水泥袋以加速度a匀减速下降了距离 h,则水泥袋克服钢索拉力做的功为().A. mghB. m(g-a)hC.g + a) hD. ma g) h解析 取水泥袋为研究对象，在匀减速下降过程中，加速度方向向上，由牛顿第二定律 知，钢索拉力F= m(g+ a).钢索拉力做负功，也就是水泥袋克服钢索拉力做功，大小为 W m
4、(g + a) h.答案 C5. 如图4 1 15所示，物块B与水平地面接触，物块A置于物块B之上，两物体相对静止， 一起向右运动(图中a为加速度，力F沿水平方向向右)，则( ).甲乙丙丁图 4 1 15A.甲图中，AB间摩擦力对A做负功B.乙图中，AB间摩擦力对B做负功C.丙图中，AB间摩擦力对B做正功D.丁图中，A、B间摩擦力对A做负功解析 对确定的研究对象，分析其所受静摩擦力方向与运动方向间的关系，根据功的定义判断做不做功，做正功还是负功.如图甲中，两物体a= 0，即匀速向右运动， A、B间必无摩擦力(若B对A有摩擦力，则 A水平方向合力不为零，必加速运动，而不会a=0，与B物体相对静止
5、)，也就谈不上做功了 .又如图乙中，A、B两物体相对静止，以同一加速度a向右运动，则 A必受到B的静摩擦力(水平向右，与a方向一致，以产生 a)，由牛顿第三定律知，A必对B施加向左的静摩擦力，与运动方向相反，对B做负功.同 理C D正确.(本例说明：静摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功.)答案 BCD知识点三合力的功6. 如图4 1 - 16所示，两个互相垂直的力 使物体运动，物体通过一段位移时，力 物体做功3 J，则力Fi和A. 7 JC. 5 JFi和F2作用在同一物体上，Fi对物体做功4 J，力F2对F2的合力对物体做功为( ).B. 1 JD. 3.5 J解析 求解合力对物体做
6、的功，一般有两种方法：(1)先求合力，再用公式 W F合XCOS a力对物体做的功等于各力对物体做功的代数和.即W= W V2J= 4 J + 3 J = 7 J.答案 A7.如图4 1 17所示，质量为 m的物体P放在光滑的倾角为 0的直角劈上，同时用力F向右推劈，使P与劈保持相对静止，当前进 的水平位移为x时，劈对P做的功为( ).图 4 1 17A. Fxmcsin 2 0 xB. 2C. mccos 0 xD. mgan 0 x解析 由于物体P和劈相对静止，故 P和劈均在水平方向发生位移，位移大小为x, P受力情况如右图所示，根据牛顿第二定律： 在竖直方向：Fncos 0 = mg在水
7、平方向：FNsin 0 = ma所以Fn=mgcos 0劈对P所做的功即为劈对P的支持力Fn所做的功，力Fn对P所做的功为W= Fn xcos(90求解.本题中因 F1、F2的大小未知，故不能直接使用公式计算.(2)由于功是标量，合mg0 ) = cos 0 x sin 0 = mgxan 0 .答案 D&有一根轻绳拴了一个物体，如图4 1 18所示，在悬点 0以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是V图 4 1 18A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D. 重力做负功，拉力做负功，合外
8、力做正功解析 重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向，做负功，由于做减速运动，所以物体所受合外力向上，与位移反向，做负功.答案 A9.如图4 1 19所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为 Fi= 3 N和F2 = 4 N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m,求：(1) Fi和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2) F1和F2合力为多大？合力做功是多少？解析(1)力R做的功W= Rxcos 0 1 = 3X 10X cos 53 J = 18 J ,力 F2做的功 W= F2XCOS 0 2 = 4X 10X cos 37 J = 32 J.W与W的代数和
9、W= W+ W= 18 J + 32 J = 50 J.(2) F1与F2的合力F= 7 牴 + F2 = 32 + 42 N = 5 N ,合力 F做的功 W = Fx= 5X 10 J = 50 J.答案 (1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 JII综合提升I10质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平川、拉力F的作用，沿水平方向做匀变速直线运动，2 s后撤去 F,其运动的速度图像如图4 1 20所示，g取10 m/s2,贝Us.下列说法中正确的是().0246 能A. 拉力F对物体做功150 J图 4 1 20B. 拉力F对物体做功500 JC. 物体克服
10、摩擦力做功100 JD. 物体克服摩擦力做功175 J(5 + 10)X2 解析 设摩擦力大小为f，在02 s内，a1= 2.5 m/s2, F f = ma，位移X1 =210X 4m= 15 m，在26 s内，a2= 2.5 m/s , X2= 2 m = 20 m,只受摩擦力 f作用，故f = ma = 5 N,代入上式得 F= 10 N，则拉力F做功为 W= F X1 = 150 J，摩擦力做功W= f(Xi+ X2)= - 5X (15 + 20) J =- 175 J，即物体克服摩擦力做功175 J.答案 AD11 两块相同材料的物块A和B放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下一
11、同前进，如图4 1 21所示，其质量之比为mA： m= 1 : 2.在运动过程中，力 F 一共对物体做功300 J，则A对B的弹力对B所做的功为多少？解析 对A B整体，由牛顿第二定律F= ( m+ m) a对B有：Fab= ma2联立得Fab= 3F设AB移动距离为x，则F做功W= FxA对B做功WAb= Fabx2联立得 wab= 3w= 200 j.答案 200 J12如图4 1 22所示的水平传送装置， AB间距为S,传送带以速度v匀速运转.把一质量为 m的零件无初速地放在传送带的A处，已知零件与传送带之间的动摩擦因数为卩，试求从A到B 图4 1 22的过程中，摩擦力对零件所做的功.解
12、析 要求摩擦力对零件做的功，关键是要弄清零件在摩擦力方向上的位移是多少.由 于题中没有给出各物理量之间的定量关系，故存在两种可能.当零件与传送带之间存在摩擦力时，摩擦力的大小为F=卩 mg分两种情况进行讨论：(1) 零件在到达B处时的速度小于或刚好等于传送带的速度V,零件在从A到B的过程中一直受摩擦力作用，则摩擦力对零件所做的功W= Fs=卩mgs(2) 零件在到达B处之前已经达到传送带的速度V,零件只是在达到速度 v之前的一段时间内受摩擦力作用，此后零件与传送带以相同的速度v运动，零件就不受摩擦力作用，即无滑动摩擦力存在，也无静摩擦力存在，则摩擦力对零件所做的功W = Fs =v212a mgx 2口 g= 2mv.答案见解析
