2019-2020年高一物理 第6單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（1、功）(有解析) 大綱人教版.doc

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2019-2020年高一物理 第6單元：達(dá)標(biāo)訓(xùn)練（1、功）(有解析) 大綱人教版 基礎(chǔ)鞏固 1.下列有關(guān)功的一些說法中，正確的是（　?。? A.F越大，做的功越多 B.位移越大，力對(duì)物體做的功越多 C.摩擦力一定對(duì)物體做負(fù)功 D.功的兩個(gè)必要因素的乘積越大，力對(duì)物體做的功越多 解析：功W=Fscosα是三者的乘積，不一定F大，W就大；也不一定s大，W就大；只有乘積大，W才大.所以A、B錯(cuò)，D正確.摩擦力不一定是阻力，很多情況下摩擦力均是動(dòng)力，所以摩擦力不一定做負(fù)功，故C錯(cuò). 答案：D 2.一人從深4 m的水井中勻速提起50 N的水桶至地面，在水平道路上行走12 m，再勻速走下6 m深的地下室，則此人用來提水桶的力所做的功為（　　） A.500 J B.1 100 J C.100 J D.-100 J 解析：依據(jù)功的概念及公式計(jì)算，力方向與位移方向垂直時(shí)，力不做功. 分三階段計(jì)算做功，再求各力功的代數(shù)和：W=W1+W2+W3=504 J+5012cos90J+506cos180J=-100 J. 答案：D 3.下列敘述中正確的是（　?。? 圖7-1-12 A.人造衛(wèi)星進(jìn)入軌道后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)衛(wèi)星做功 B.如圖7-1-12所示，物塊m1、m2放在水平地面上，其間夾一壓縮的彈簧，m1緊靠固定擋板P，將線燒斷后彈簧彈力對(duì)m1、m2做功，擋板P的彈力對(duì)m1做功 C.汽車加速行駛時(shí)，靜止在車上面的物體所受的靜摩擦力對(duì)物體做功 D.放在電唱機(jī)轉(zhuǎn)盤上的物體隨轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤的靜摩擦力對(duì)物體做功 解析：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受地球的萬有引力（即重力）充當(dāng)向心力；放在電唱機(jī)轉(zhuǎn)盤上的物體隨轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所受轉(zhuǎn)盤的靜摩擦力充當(dāng)向心力，向心力總與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，由功的定義知，向心力永遠(yuǎn)不做功，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤.汽車加速行駛時(shí)，靜止在車上的物體所受車的靜摩擦力與運(yùn)動(dòng)方向（位移方向）一致，對(duì)物體做正功，選項(xiàng)C正確.將題圖所示的細(xì)線燒斷，物塊m2受彈力作用而發(fā)生了位移，彈力對(duì)物塊m2做功；彈簧開始雖對(duì)物塊m1施以向左的彈力，但無位移發(fā)生，故彈力不對(duì)m1做功.同理，擋板P雖對(duì)物塊m1有彈力作用，但m1并無位移，故擋板P的彈力也不對(duì)m1做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤. 答案：C 4.如圖7-1-13所示，某力F大小等于10 N保持不變，作用在半徑R=1 m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，方向任何時(shí)刻均沿過作用點(diǎn)的切線方向，則在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，力F所做的功為（　?。? 圖7-1-13 A.0 J B.10 J C.20πJ D.無法確定 解析：采用無限分割再求其和的思維方法求特殊情況下變力的功（本題中易犯毛病是認(rèn)為位移為零，力F做功為零），功是一個(gè)過程量，研究功不能只簡(jiǎn)單地看初、末狀態(tài)，而應(yīng)該研究整個(gè)過程. 由于力F的方向總與該時(shí)刻的速度方向一致，因此做功不為零，為求力F所做的功，可把作用點(diǎn)所在的圓周分成無限多很短的小段如Δs1、Δs2、Δs3……來研究，對(duì)每一足夠小的小段來說，力F的方向與該小段的位移方向一致，可用公式W=Fs求功，則在力F作用下圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，力F所做的功為： W=FΔs1+FΔs2+FΔs3+…=F（Δs1+Δs2+Δs3+…）=F2πr=102π1J=20πJ. 選項(xiàng)C正確. 答案：C 5.如圖7-1-14所示，一小車沿水平路面加速前進(jìn)，一個(gè)人在車廂內(nèi)用力向前推車廂，人相對(duì)車廂靜止，則下列說法正確的是 …（　?。?  圖7-1-14 A.人對(duì)車不做功 B.人對(duì)車做負(fù)功 C.推力對(duì)車做正功D.車對(duì)人做正功 解析：依據(jù)做功的兩個(gè)因素分析即可（切記：位移是指相對(duì)地面參考系的位移）.因人對(duì)車的推力的方向與車運(yùn)動(dòng)方向相同，故由功的定義式知人的推力對(duì)車做正功，選項(xiàng)C正確.因人相對(duì)車靜止，隨車加速前進(jìn)，所受合力即車對(duì)人的水平作用力（重力與支持力平衡），與運(yùn)動(dòng)方向相同，故該力對(duì)人做正功，選項(xiàng)D正確.由牛頓第二定律知，人對(duì)車的水平作用力（是推力及靜摩擦力的合力）方向與車運(yùn)動(dòng)方向相反，對(duì)車做負(fù)功，選項(xiàng)B正確. 答案：BCD 6.小明同學(xué)用最大的力去推一堵墻，墻未動(dòng)，請(qǐng)問小明所做的功大約是多少？ 解析：做功有兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力方向上移動(dòng)的距離.小明用力推墻壁，而墻沒有在力的方向上移動(dòng)距離，故小明沒有對(duì)墻壁做功，這是一種“勞而無功”的現(xiàn)象答案：小明沒有對(duì)墻壁做功. 綜合應(yīng)用 7.以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F.則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為（　?。? A.0 B.-FhC.Fh D.-2Fh 解析：小球從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，雖然物體的位移為零，但空氣阻力做的功并不為零.因?yàn)樾∏蛏仙拖侣溥^程中空氣阻力雖然大小不變，但其方向發(fā)生了變化，不是恒力，不能直接用W=Fscosα計(jì)算.如果把運(yùn)動(dòng)的全過程分成兩段，上升過程中空氣阻力大小、方向均不變，可求出阻力做的功W1=Fhcos180=-Fh；下降過程做功W2=Fhcos180=-Fh，所以全過程中空氣阻力做功W=W1+W2=-2Fh. 答案：D 8.(江蘇)如圖7-1-15所示，固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊，用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪，以大小恒定的拉力F拉繩，使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升.若從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為EkB、EkC，圖中AB=BC，則一定有……（　?。? 圖7-1-15 A.W1>W2 B.W1EkC D.EkBW2；由于重力做的功和力F做的功大小關(guān)系不確定，所以無法判斷，所以滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大小也無法確定，所以只有A選項(xiàng)正確. 答案：A 9.如圖7-1-16所示，物塊B與水平地面接觸，物塊A置于物塊B之上，兩物體相對(duì)靜止，一起向右運(yùn)動(dòng)（圖中A為加速度，力F沿水平方向向右），則（　?。? 圖7-1-16 A.圖甲中，A、B間摩擦力對(duì)A做正功 B.圖乙中，A、B間摩擦力對(duì)B做負(fù)功 C.圖丙中，A、B間摩擦力對(duì)B做正功 D.圖丁中，A、B間摩擦力對(duì)A做負(fù)功 解析：先確定摩擦力方向，再結(jié)合物體相對(duì)地面位移方向進(jìn)行分析判斷. 對(duì)確定的研究對(duì)象，分析其所受靜摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向間的關(guān)系，根據(jù)功的定義判斷做不做功，做正功還是負(fù)功.如圖甲中，兩物體a=0，即勻速向右運(yùn)動(dòng)，A、B間必?zé)o摩擦力（若B對(duì)A有摩擦力，則A水平方向合力不為零，必加速運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)a=0，與B物體相對(duì)靜止），也就談不上做功了.又如圖乙中，A、B兩物體相對(duì)靜止，以同一加速度a向右運(yùn)動(dòng)，則A必受到B的靜摩擦力（水平向右，與a方向一致，以產(chǎn)生a），由牛頓第三定律知，A必對(duì)B施加向左的靜摩擦力，與運(yùn)動(dòng)方向相反，對(duì)B做負(fù)功.（本例說明：靜摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功） 答案：BCD[ 10.一個(gè)勁度系數(shù)為k的彈簧，用力拉它，當(dāng)它伸長(zhǎng)x時(shí)，所用的拉力為F，求此力所做的功. 解析：由于力F的大小與位移成正比，所以變力F可以用平均力來代替，也就是說，變力F做的功等于F的平均力F做的功. . 本題也可以用Fs示功圖來得出正確結(jié)果. 11.質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板放在光滑的水平地面上，如圖7-1-17所示，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A端滑到B點(diǎn)，在木板上前進(jìn)了L，而木板前進(jìn)s，若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求： 圖7-1-17 （1）摩擦力對(duì)滑塊所做的功為多大？ （2）摩擦力對(duì)木板所做的功為多大？ 解析：依據(jù)功的公式W=Fscosθ代入求解.同時(shí)，注意位移應(yīng)為相對(duì)于地面的位移值. 當(dāng)木板發(fā)生水平位移s時(shí)，滑塊發(fā)生的水平位移為s+L，對(duì)兩物體分別進(jìn)行受力分析，即可求出摩擦力做的功. m與M之間的滑動(dòng)摩擦力FF=μmg，則由公式W=Fscosθ可得摩擦力對(duì)滑塊所做的功為： Wm=μmgsmcos180=-μmg（s+L） 摩擦力對(duì)木板所做的功為：Wm=μmgsm=μmgs