第1章1 机械功-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】鲁科版必修第二册 新课标辅导

第1节　机械功 [随堂巩固] 1．(功的概念)用恒力F使质量为M的物体沿竖直方向匀速上升h，恒力做功W1，再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上，使之在竖直方向加速上升距离h，恒力做功W2，则两次恒力做功的关系是(　　) A．W1＝W2　　　　　B．W1<W2 C．W1>W2　　　　　D．无法判断 解析　根据功的定义式知，W1＝Fh，W2＝Fh，因此，两次恒力做功相等，选项A正确。 答案　A 2．(功的正负)如图1－1－10所示，质量为m的物块受到一个与水平方向成α角斜向左下、大小恒为F的推力作用，沿水平地面向右运动l的距离，物块受到地面的摩擦力大小恒为f。则在上述过程中(　　) 图1－1－10 A．重力对物块做正功 B．支持力对物块做负功 C．推力对物块做功为Flcos α D．摩擦力对物块做功为－fl 解析　根据重力做功公式得WG＝mglcos 90°＝0，选项A错误；根据做功公式得支持力对物块做功为WN＝FNlcos 90°＝0，选项B错误；根据做功公式得推力对物块做功为WF＝Flcos(π－α)＝－Flcos α，选项C错误；根据做功公式得摩擦力做功为Wf＝－fl，选项D正确。 答案　D 3．(变力做功)如图1－1－11所示，一个人推磨，其推磨杆的力的大小始终为F，与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r，磨绕轴转动，则在转动一周的过程中推力F做的功为(　　) 图1－1－11 A．0　　　　　B．2πrF C．2Fr　　　　　D．－2πrF 解析　推磨过程中，推力F始终与磨杆垂直，在推力F作用下，推力F的作用点在转动一周过程中运动的路程为s＝2πr，可将该圆周平均分为n等份，n无限大，则每一份可近似认为是一段直线运动，在每一小段直线运动中F做的功为W0＝Fs0，又2πr＝ns0，则转动一圈过程中，推力F做的功为W＝nFs0＝2πrF。选项B正确，其他选项均错。 答案　B 4．(功的计算)一个人从深4 m的水井中将50 N的水桶匀速提至地面，在水平道路上又匀速行走了12 m，再匀速走下6 m深的地下室。则整个过程中此人用来提水桶的力所做的功为多少？ 解析　人从4 m深的水井中匀速向上提水桶做的功为W1＝Fh1＝50×4 J＝200 J，人在水平道路上行走12 m的过程中，由于竖直向上的拉力与水平位移垂直，故人对水桶不做功，即W2＝0。人匀速走下6 m深的地下室的过程中，对水桶做的功为W3＝－Fh2＝－50×6 J＝－300 J。所以，在全过程中人对水桶做的功为W总＝W1＋W2＋W3＝200 J＋0－300 J＝－100 J。 答案　－100 J [课下作业] [合格训练] 1．图1－1－12中是小孩滑滑梯的情景，在小孩下滑过程中，下列关于各力做功的说法错误的是(　　) 图1－1－12 A．重力做正功　　　　　B．支持力做负功 C．支持力不做功　　　　D．摩擦力做负功 解析　下滑过程，位移方向斜向下，重力竖直向下，重力做正功，支持力始终与运动方向垂直，支持力不做功，摩擦力始终与运动方向相反，摩擦力做负功。故B错误，A、C、D正确。 答案　B 2．质量为m的物体，在水平恒力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为s；第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是s。设第一次F对物体做的功为W1，第二次F对物体做的功为W2，则(　　) A．W1＝W2　　　　　B．W1<W2 C．W1>W2　　　　　D．无法确定 解析　第一次物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平面匀速移动距离s的过程，F对物体做功W1＝Fs；第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，物体沿斜面加速移动距离s的过程，F对物体做功W2＝Fs，可得W1＝W2，故A正确，B、C、D错误。 答案　A 3．以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小为f，则从抛出到回到原出发点的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功也为零 B．空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功为2mgh C．空气阻力对小球做的功为－2fh，重力对小球做的功为零 D．空气阻力对小球做的功为－2fh，重力对小球的功为2mgh 解析　空气阻力的方向始终与小球运动方向相反，做负功，其中上升阶段做功－fh，下降阶段做功－fh。上升阶段重力做功－mgh，下降阶段重力做功mgh，故全过程中阻力做功为－2fh，重力做功为零。故C正确，A、B、D错误。 答案　C 4．如图1－1－13所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体，在水平推力F的作用下移动了距离s，如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力对物体所做的功为(　　) 图1－1－13 A．Fssin θ　　　　　B．Fscos θ C．μ