课时作业17 功与功率 (Word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理必修第二册(人教版)

课时作业(17)　功与功率 1．如图所示，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移动了一段距离x．该过程中，力F对行李箱做的功是(　　) A．Fx　　　　　　 B．Fxsin θ C．Fxcos θ D．Fxtan θ C　[根据功的公式，可知力F对行李箱做的功W＝Fxcos θ，选项C正确．] 2．大力士比赛在国外比较盛行，首次世界大力士比赛始于1977年，如图所示为某选手将20多吨的汽车在水平路面上拖行了20 m，下列说法正确的是(　　) A．汽车受到的重力做了正功 B．汽车受到的地面的摩擦力做了负功 C．汽车受到的拉力不做功 D．汽车受到地面的支持力做了正功 B　[汽车所受重力的方向竖直向下，而位移的方向为水平方向，重力与位移方向垂直，故重力不做功，A错误；汽车受到的地面的摩擦力与位移方向夹角为180°，W＝Flcos 180°＝－Fl，故地面对汽车的摩擦力做负功，B正确；汽车受到的拉力与位移方向夹角为锐角，拉力做正功，故C错误；汽车受到地面的支持力与位移方向垂直，不做功，D错误．] 3．如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，哪种情况F做功最小(　　 ) D　[选项A中，力F做的功W1＝Fl；选项B中，力F做的功W2＝Flcos 30°＝Fl．]Fl；选项D中，力F做的功W4＝Flcos 60°＝Fl；选项C中，力F做的功W3＝Flcos 30°＝ 4．如图所示，物体A、B质量相同，A放在光滑的水平面上，B放在粗糙的水平面上，在相同的力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x．那么(　　) A．力F对A做功较多，做功的平均功率也较大 B．力F对B做功较多，做功的平均功率也较大 C．力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同 D．力F对A、B做功相等，但对A做功的平均功率较大 D　[由W＝Fl知，两种情况下，力F做功相等，但在光滑水平面上用时少，由P＝知，在光滑水平面上平均功率较大，故D正确．] 5．汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是(　　) A．减小速度，得到较小的牵引力 B．增大速度，得到较小的牵引力 C．减小速度，得到较大的牵引力 D．增大速度，得到较大的牵引力 C　[汽车在上坡时，汽车的牵引力除了需要克服阻力以外，还要克服重力沿斜坡向下的分力，所以需要增大牵引力，由F＝知，在功率P不变时要增大牵引力F，必须减小速度v．] 6．一位同学在二楼教室窗口把一个篮球用力水平抛出，篮球落地时重力的瞬时功率约为(　　) A．5 W B．50 W C．500 W D．5 000 W B　[此题为估算题，二楼教室窗口到地面的高度大约为4 m，一个篮球的质量大约有0．6 kg，篮球落地时的竖直分速度v1＝ m/s≈9 m/s．重力的瞬时功率P＝mgv1＝54 W．]＝ 7．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l．已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则雪橇受到的(　　) A．支持力做功为mgl B．重力做功为mgl C．拉力做功为Flcos θ D．滑动摩擦力做功为－μmgl C　[支持力和重力与位移垂直，不做功，A、B错误；拉力和摩擦力分别做功为WF＝Flcos θ，Wf＝－μ(mg－Fsin θ)l，C正确，D错误．] 8．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题．若匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即Ff＝kv2，则当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时，机车的牵引力的功率之比为(　　) A．3∶1 B．9∶1 C．27∶1 D．81∶1 C　[根据公式P＝Ffv＝kv3，可得列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为27∶1．] 9．如图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1＝3 N和F2＝4 N的恒力作用，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m．求： (1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？ (2)F1和F2的合力为多大？合力做功是多少？ 解析　(1)力F1做的功 W1＝F1lcos θ1＝3×10× J＝18 J． 力F2做的功 W2＝F2lcos θ2＝4×10× J＝32 J． W1与W2的代数和 W＝W1＋W2＝18 J＋32 J＝50 J． (2)F1与F2的合力F＝ N＝5 N，＝ 合力F做的功W′＝Fl＝5×10 J＝50 J． 答案　(1)18 J　32 J　50 J　(2)5 N　50 J 10．(2017·全国卷Ⅱ)如图所示，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑．在小环下滑的过程中，大圆环对