高中物理粵教版 (2019)必修 第二冊第四章 機械能及其守恒定律第一節(jié) 功課時作業(yè)

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1．汽車沿上坡路勻速向上行駛，下列說法正確的是( )
A．汽車受的牽引力不做功
B．汽車受的阻力不做功
C．汽車受的重力不做功
D．汽車受的支持力不做功
解析：選D 四個選項中，只有汽車受到的支持力與汽車運動方向垂直，所以只有汽車受的支持力不做功，故D正確，A、B、C錯誤。
2．用40 N的水平力，在水平地面上拉車行走5 m，那么，拉力對車做的功是( )
A．2 000 J B．100 J
C．1 000 J D．200 J
解析：選D 力對車做的功W＝Fs＝40×5 J＝200 J，選項D正確，A、B、C錯誤。
3．如圖所示，小華用力拉著木箱水平向右勻速前進，下列說法正確的是( )
A．木箱所受的重力做正功
B．小華對木箱的拉力不做功
C．木箱所受的合力做正功
D．地面對木箱的摩擦力做負功
解析：選D 木箱所受的重力與速度方向垂直，說明重力不做功，故A錯誤；小華對木箱的拉力在速度方向上有分力，拉力對木箱做正功，故B錯誤；木箱做勻速運動，所受的合力為零，說明合力不做功，故C錯誤；地面對木箱的摩擦力與木箱速度方向相反，說明摩擦力對木箱做負功，故D正確。
4．[多選]一物體在兩個力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，做功分別為W1＝6 J，W2＝－6 J，下列說法正確的是( )
A．這兩個力一定大小相等、方向相反
B．F1是動力，F(xiàn)2是阻力
C．這兩個力做的總功為0
D．F1比F2做的功多
解析：選BC 根據(jù)恒力做功公式W＝Fscs α可知，做功一正一負，不能說明兩個力的方向相反，還跟角度有關(guān)，故A錯誤；功是標量，功的正負表示是動力做功還是阻力做功，所以F1是動力，F(xiàn)2是阻力，故B正確；W合＝W1＋W2＝6 J－6 J＝0，故C正確；F1比F2做的功一樣多，故D錯誤。故選B、C。
5．(2022·廣東1月學考)在體能測試跳繩時，質(zhì)量為50 kg的某同學一分鐘跳了150次，若他每次跳起時，重心上升的高度約為5 cm，則他一分鐘內(nèi)克服重力做功的大小約為( )
A．2 500 J B．3 750 J
C．7 500 J D．375 000 J
解析：選B 因為該同學每次起跳時，重心上升5 cm，則每一次克服重力做功為W＝mgh＝50×10×0.05 J＝25 J，則一分鐘內(nèi)克服重力做功為W′＝150W＝3 750 J，B正確。
6.如圖所示，某個力F＝10 N作用在半徑為R＝1 m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向保持在任何時刻均與作用點的切線方向一致，則轉(zhuǎn)動一周這個力F做的總功為( )
A．0 B．20π J
C．10 J D．10π J
解析：選B 利用微元法求解拉力F所做的功，可將圓周分成無限多小段，對每一小段，可以認為F與位移方向相同，則力F的總功為力F在各小段所做功的代數(shù)和，即WF＝F·2πR＝20π J，故B正確。
7．[多選]如圖所示，質(zhì)量為m的飛機在水平甲板上，受到與豎直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移動了距離s，飛機與水平甲板之間的摩擦阻力大小恒為f，則在此過程中( )
A．摩擦力做的功為－fs
B．力F做的功為Fscs θ
C．重力做的功為mgs
D．力F做的功為Fssin θ
解析：選AD 摩擦力大小為f，則摩擦力所做的功Wf＝－fs，故A正確；由題意可知，拉力與位移方向上的夾角為90°－θ，則根據(jù)功的公式可得：WF＝Fscs(90°－θ)＝Fssin θ，故B錯誤，D正確；由于豎直方向上沒有位移，故重力不做功，故C錯誤。
8．一位質(zhì)量為60 kg的滑雪運動員從高為10 m的斜坡自由下滑。如果運動員在下滑過程中受到的阻力為50 N，斜坡的傾角為30°，運動員滑至坡底的過程中，所受的幾個力做的功各是多少？這些力做的總功是多少？(g取10 m/s2)
解析：運動員下滑時受力如圖所示
重力做功W1＝mgh＝6 000 J，
支持力做功W2＝0，
阻力做功W3＝－fl＝－f·eq \f(h,sin θ)＝－1 000 J，
總功W總＝W1＋W2＋W3＝5 000 J。
答案：重力做功為6 000 J 支持力做功為0 阻力做功為－1 000 J 總功為5 000 J
B組—重應用·體現(xiàn)創(chuàng)新
9．[多選]如圖所示，在勻加速運動的車廂內(nèi)，一個人用力向前推車廂，若人與車廂始終保持相對靜止，則以下結(jié)論中正確的是( )
A．人對車廂的推力不做功
B．人對車廂的摩擦力做負功
C．人對車廂的作用力不做功
D．人對車廂的作用力做負功
解析：選BD 在水平方向上，人對車廂的作用力有兩個：對車廂向右的推力和對車廂地板向左的摩擦力，車廂的運動方向向右，所以人對車廂的推力做正功，人對車廂的摩擦力做負功，選項A錯誤，B正確；由于人隨車廂向右做勻加速運動，故車廂對人的作用力(即車廂對人的推力和摩擦力的合力)向右，人對車廂的作用力向左，所以人對車廂的作用力做負功，選項C錯誤，D正確。
10.有一根輕繩拴了一個物體，如圖所示，若整體以加速度a向下做減速運動時，作用在物體上的各力做功的情況是( )
A．重力做正功，拉力做負功，合外力做負功
B．重力做正功，拉力做負功，合外力做正功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D．重力做負功，拉力做負功，合外力做正功
解析：選A 物體向下運動，重力與位移方向夾角為0，故重力做正功；拉力方向向上，與位移方向夾角為180°，故拉力做負功；物體做減速運動，合外力做負功，選項A正確。
11.如圖所示，物塊放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做勻速直線運動，在通過一段位移的過程中，下列說法正確的是( )
A．斜面對物塊不做功 B．支持力對物塊不做功
C．摩擦力對物塊做負功 D．重力對物塊做負功
解析：選A 因整體做勻速運動，則斜面對物塊的作用力是支持力與摩擦力的合力，與重力等大，方向豎直向上，不做功，故A正確；支持力與水平位移夾角大于90°，所以支持力對物塊做負功，故B錯誤；因為物塊受力平衡，所以摩擦力沿斜面向上，與水平位移方向夾角小于90°，做正功，故C錯誤；因為物塊與斜面一起水平運動，高度沒有變化，所以重力對物塊不做功，故D錯誤。
12．[多選]一質(zhì)量為m＝50 kg的滑雪運動員由某一高度無初速度沿直線下滑，經(jīng)測量可知出發(fā)點距離底端的高度差為h＝30 m，斜坡的傾角大小為θ＝30°，該運動員在下滑的過程中所受的摩擦力大小為f＝200 N，重力加速度取g＝10 m/s2，則( )
A．合外力對運動員所做的功為3 000 J
B．摩擦力對運動員所做的功為12 000 J
C．重力對運動員所做的功為15 000 J
D．支持力對運動員所做的功為15 000eq \r(3) J
解析：選AC 由于滑雪運動員的高度下降了30 m，則重力對滑雪運動員所做的功為WG＝mgh＝50×10×30 J＝15 000 J，C正確；摩擦力對運動員所做的功為Wf＝－f·eq \f(h,sin 30°)＝－200×eq \f(30,\f(1,2)) J＝－12 000 J，B錯誤；由于支持力的方向與運動員的運動方向始終垂直，則支持力對運動員所做的功為0，D錯誤；合外力對運動員所做的功
為W＝WG＋WN＋Wf＝15 000 J＋0－12 000 J＝3 000 J，A正確。
13.如圖所示，一物體分別沿AO、BO軌道由靜止滑到底端，物體與軌道間的動摩擦因數(shù)相同，物體克服摩擦力做功分別為W1和W2。則( )
A．W1>W2 B．W1＝W2
C．W1