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2021年高二物理暑假作业(人教版)
作业13功与功率
一、单选题
1.玩具起重机将质量为0.5kg的物体匀速提升0.4m。重力加速度g取10m/s2,此过程中拉力所做的功为( )
A.0.2J
B.0.5J
C.2.0J
D.5.0J
【答案】C
【解析】由平衡条件得
根据功的定义得
故ABD错误,C正确。
故选C。
2.如图所示,完全相同的四个木块放于水平地面上,在大小相等的恒力F作用下沿水平地面发生了相同的位移。关于力F做功,下列表述正确的是( )
A.图甲中,因为木块与地面间没有摩擦力,所以力F做的功最少
B.图乙中,力F做的功等于摩擦力对木块做的功
C.图丙中,力F做的功等于木块重力所做的功
D.图丁中,力F做的功最少
【答案】D
【解析】AD.由
W=Flcos α
可知,F、l相同,α越大,力F做的功越少,D正确,A错误。
B.图乙中,力F做的功与摩擦力对木块做的功的大小关系不能判断,选项B错误;
C.图丙中,重力做功为零,则力F做的功大于木块重力所做的功,选项C错误。
故选D。
3.如图所示,分别用
、
、
将质量为
的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,物体到达斜面顶端时,力
、
、
的功的关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意,根据牛顿第二定律可知三个力在沿斜面方向的分力大小相等,三个力在垂直斜面方向的分力做功均为零,根据功的定义可知三个力做的功相等。
故选A。
4.如图所示,在加速向右运动的车厢中,一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止),则下列说法正确的是( )
A.人的重力对人做正功
B.车厢对人做负功
C.车厢对人做正功
D.车厢对人不做功
【答案】C
【解析】A.重力方向在竖直方向,人在水平方向上运动,则人的重力不做功,故A错误;
BCD.在加速向右运动的车厢中,人的加速度向右,根据牛顿第二定律得出人受的合力向右,人受力在竖直方向平衡,人的合力是由车厢对人的力提供的,所以车厢对人的力向右,所以车厢对人做正功,故BD错误,C正确。
故选C。
5.如图所示,A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F拉着B向右移动,A未脱离B,用
、
和
分别表示绳对A的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则( )
A.F做正功,
做负功,
做正功,
不做功
B.F和
做正功,
和
做负功
C.F做正功,其他力都不做功
D.F做正功,
做负功,
和
不做功
【答案】D
【解析】F与B运动方向相同,fAB与B运动方向相反,所以F做正功,fAB做负功。由于A静止,所以fBA和F′均不做功,故D正确。
故选D。
6.如图所示,滑块沿着固定在水平面上的斜面从顶端匀速下滑到底端,则在滑块下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.滑块受到的重力不做功
B.斜面对滑块的支持力不做功
C.斜面对滑块的摩擦力不做功
D.滑块对斜面的摩擦力做负功
【答案】B
【解析】A.滑块受到的重力对物体做正功,选项A错误;
B.斜面对滑块的支持力与位移垂直,则不做功,选项B正确;
C.斜面对滑块的摩擦力的方向与位移方向相反,则摩擦力做负功,选项C错误;
D.因斜面没有位移,则滑块对斜面的摩擦力对斜面不做功,选项D错误。
故选B。
7.质量为m的物体,静止在倾角为
斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L,如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.支持力对物体做功为零
B.重力对物体做功为
C.物体克服摩擦力做功为
D.支持力对物体做功
【答案】C
【解析】AD.根据平衡条件可得物体受到的支持力的大小为
所以支持力做功为
故AD错误;
B.物体在水平方向移动,在竖直方向上没有位移,所以重力做功为零,故B错误;
C.根据平衡条件可得摩擦力大小为
则物体克服摩擦力做功为
故C正确。
故选C。
8.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动,通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取
。则( )
A.物体的质量
B.物体与水平面间的动摩擦因数
C.第
内物体克服摩擦力做的功
D.前
内推力F做功的平均功率
【答案】C
【解析】A.由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内,物体匀速运动,处于受力平衡状态,所以滑动摩擦力的大小为2N,在1-2s的时间内,物体做匀加速运动,直线的斜率代表加速度的大小,所以
由牛顿第二定律可得
F-f=ma
所以
故A错误;
B.由
所以
故B错误;
C.第
内物体克服摩擦力做的功
故C正确;
D.前
内推力F做功的平均功率
故D错误。
故选C。
9.张家界百龙电梯是世界上最疯狂玻璃电梯之一,运行高度326米,于2002年向公众开放。如图