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课时作业(一) 机械功
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.下列关于做功的说法中,正确的是( )
A.凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功
B.凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功
C.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功
D.只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定有力对物体做功
D [做功的两个不可缺少的因素是:力和在力的方向上的位移,也就是说,只有力或只有位移,是不符合做功条件的,故A、B错误;若物体发生位移的同时也受力的作用,当力与位移垂直时,此力并不做功,故C错误,D正确。]
2.(多选)一个力对物体做了负功,则说明( )
A.这个力一定阻碍物体的运动
B.这个力不一定阻碍物体的运动
C.这个力与物体运动方向的夹角α<90°
D.这个力与物体运动方向的夹角α>90°
AD [由功的表达式W=Fs cos α知,只有当α>90°时,cos α<0,力对物体做负功,此力阻碍物体的运动,故A、D正确。]
3.如图所示的人,没有对物体做功的是( )
A [根据功的定义可知,力对物体是否做功关键是看力及力的方向上的位移两个因素,上述情景中,A项在力的方向上没有位移,故人对墙没做功,应选A项。]
4.(2021·海南省昌江县矿区中学高一下学期期中)载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示,其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降,也可以快速前进,若飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列的说法正确的是( )
A.发动机对飞行包做正功
B.飞行包的重力做负功
C.空气阻力对飞行包做负功
D.飞行包的合力做负功
C [飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中,发动机的动力向上,则发动机对飞行包做负功,故A错误。匀速下降,飞行包的重力做正功,故B错误。空气阻力竖直向上,与位移方向相反,则空气阻力对飞行包做负功,故C正确。飞行包匀速运动,合力为零,则飞行包的合力不做功,故D错误。]
5.(多选)如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力(B与地面之间无摩擦力),则对摩擦力做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.A、B都克服摩擦力做功
B.摩擦力对A不做功
C.摩擦力对B做负功
D.摩擦力对A、B都不做功
BC [对A、B水平方向受力分析如图所示,物体A在f2作用下没有位移,B正确,A错误;对物体B,f1与位移夹角为180°,摩擦力对B做负功,C正确,D错误。]
6.如图所示,力F大小相等,物体运动的位移s也相同,哪种情况F做功最小( )
D [A中,力F做的功W1=Fs;B、C中,力F做的功均为W2=Fs cos 30°=Fs;D中,力F做的功W3=Fs cos 60°=Fs。故选D。]
7.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )
A.800 J B.600 J
C.200 J D.-200 J
C [人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J,C正确。]
8.(多选)如图所示,在匀加速运动的车厢内,一个人用力向前推车厢,若人与车厢始终保持相对静止,则以下结论中正确的是( )
A.人对车厢的推力不做功
B.人对车厢的摩擦力做负功
C.人对车厢的作用力不做功
D.人对车厢的作用力做负功
BD [在水平方向上,人对车厢的作用力有两个:对车厢向右的推力和对车厢地板向左的摩擦力,车厢的运动方向向右,所以人对车厢的推力做正功,人对车厢的摩擦力做负功,故A错误,B正确;由于人随车厢向右做匀加速运动,故车厢对人的作用力(即车厢对人的推力和摩擦力的合力)向右,人对车厢的作用力向左,所以人对车厢的作用力做负功,故C错误,D正确。]
9.(多选)一个质量是5 kg的物体被人用手匀加速向上托高1 m,g取10 m/s2,下列说法中正确的是( )
A.手对物体做功50 J
B.合力对物体做功0 J
C.物体克服重力做功50 J
D.手对物体做正功,且大于50 J
CD [因为物体向上做匀加速运动,手对物体的作用力F>mg=50 N且为恒力,故手对物体做的功W1=Fh>mgh=50 J。合力做功W合=(F-mg)h>0,故A、B错误,D正确;重力做功W2=-mgh=-50 J,故C正确.]
10.(多选)如图所示,倾角为θ的斜面放在水平面上,一木块静止在斜面上。在水平向右作用力F作用下,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s,木块相对斜面静止。下列说法正确的是( )
A.整个系统克服摩擦力做的功为Fs
B.重力对木块做正功
C.斜