内容正文:
4.2.1机械功-功(难点练)
一、单选题
1.以下示例所列举的几个力中,有力对物体做功的是( )
(1)物体在绳子拉力的作用下升高(2)提着滑板在水平面上行走
(3)用尽全力搬石头,搬而未起(4)小车在推力作用下向前运动
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(1)(4)
【答案】D
【解析】
(1)绳子对物体有向上的拉力,且在拉力的作用下向上运动,故拉力对物体做功;
(2)人对滑板的拉力竖直向上,而滑板的距离是沿水平方向,即此时力与运动的方向垂直,故此时没有力对滑板做功;
(3)搬石头时,对石头有力的作用,但未搬动,即在力的作用下没有产生距离,故力没有对石头做功;
(4)小车受到向前的推力作用,且在推力作用下向前移动,故推力对小车做功。
综上,(1)(4)有力对物体做功,符合题意。
故选D。
2.如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上,推力对集装箱做的功是( )
A.1000J B.2000J C.1600J D.8000J
【答案】B
【解析】
由题意可知,推力对集装箱做的功是
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.如图装卸工人用沿斜面的力F=200N,匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是( )
A.此过程中,斜面对货柜支持力做功0J
B.此过程中,推力做功800J
C.货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D.货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
【答案】A
【解析】
A.斜面对货柜支持力与斜面相垂直,但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离,由公式知,支持力没有做功,故A正确;
B.已知推力F=200N,斜面长度为,所以推力做的
故B错误;
C.货柜受到的重力竖直向下,斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上,两个力不在同一直线上,所以不是平衡力,故C错误;
D.货柜受到的重力竖直向下,货柜是受力物体;货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下,两个力方向不相反,所以这两个力不是平衡力,故D错误。
故选A。
4.在下图的三种场景中,拉力F1、F2、F3大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A.W1=W2<W3 B.W1=W2=W3 C.W1=W2>W3 D.W1<W2<W3
【答案】A
【解析】
由图可知,第一幅图中滑轮为定滑轮,它的特点是不省力,不省距离,所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s,拉力做的功为
W1=F1s
第二幅图中,拉力移动的距离也等于物体移动距离为s,拉力做的功为
W2=F2s
第三幅图中滑轮为动滑轮,可以省一半力,但是费距离,拉力移动距离为2s,拉力做的功为
W3=F3×2s
又因为拉力F1、F2、F3大小相等,所以综上分析可得
W1=W2<W3
故选A。
5.物体A和B叠放在不光滑的水平面上,A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向右的3N的拉力,使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B对A做功( )
A.4J B.12J C.0 D.6J
【答案】C
【解析】
A做匀速直线运动,A在水平方向不受力,故B对A没有水平方向的作用力,且A在竖直方向上没有移动距离,故在这个过程中B对A做功为0。
故选C。
6.甲、乙两个完全相同的物体在分别在水平拉力F甲和F乙的作用下,在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,拉力F甲和F乙在相同时间内所做的功分别为W甲和W乙,则下列判断正确的是( )
①F甲>F乙
②F甲=F乙
③W甲>W乙
④W甲<W乙
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
【答案】A
【解析】
①②在水平方向上,两个物体都受拉力与滑动摩擦力作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力,两物体自身的重力相等,则两个压力大小相等,接触面的粗糙程度都相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即,所以,故①错误,②正确;
③④因为,v甲>v乙,所以在相同的时间内路程关系是,而由上述①②解析可知,,根据,可得,故③正确,④错误;
综上所述,②③正确。
故选A。
7.小红同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功( )
A.200J B.300J C.400J D.500J
【答案】A
【解析】
滑轮右端的绳子原长为3m,小红从定滑轮正下方沿水平方向移动4m,由数学知识,则移动后绳长为
所以绳子自由端移动的距离
s=5m﹣3m=2m
则物体被提高的高度为
h=s=2m
滑轮为定滑轮,不省力