第4章 1 功 2 功率（作业）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【精讲精练】教科版

[课下作业] [基础巩固] 1．在下列情况中，力对物体做功的是(　　) A．物体在水平面上做匀速直线运动，合力对物体做功 B．重力对自由落体运动的物体做功 C．物体在水平面上运动，水平面对物体的支持力做功 D．物体在固定斜面上沿斜面下滑时，斜面对物体的支持力做功 解析　力对物体是否做功，关键要看是否符合做功的两个因素。 答案　B 2．(多选)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，雪橇受到的(　　) A．支持力做功为mgl B．重力做功为0 C．拉力做功为Flcos θ D．滑动摩擦力做功为－μmgl 解析　根据受力分析知FN＝mg－Fsin θ，Ff＝μFN＝μ(mg －Fsin θ)，由于支持力、重力与雪橇的位移垂直，故这两个力不做功，A错、B对；由功的计算式得拉力做功WF＝Flcos θ，C对；摩擦力做功Wf＝－Ffl＝－μ(mg－Fsin θ)l，D错。 答案　BC 3．(多选)如图所示，站在平板卡车上的人用水平力F推车，脚对车的静摩擦力向后为Ff，则下列说法中正确的是(　　) A．当车匀速前进时，F和Ff对车做的功代数和为零 B．当车加速前进时，F和Ff对车做的功代数和为正值 C．当车减速前进时，F和Ff对车做的功代数和为正值 D．不管车如何运动，F和Ff对车做的功代数和均为零 解析　对人匀速时受力平衡，则F＝Ff，即A对；加速时对人有Ff－F＝ma＞0，即B错；减速时F－Ff＝ma＞0，即C对、D错。 答案　AC 4．用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离x，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(m＜M)的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离x，恒力做功为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　功的大小与物体质量及运动情况无关，由于两种情况下，力的大小相同，位移也相同，故力F做的功均为W＝Fx，即W1＝W2，应选C。 答案　C 5．(2021·福建省南安市侨光中学高一月考)一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t＝0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，作用时间为t1，在0～t1内力F的平均功率是(　　) A．·t1 B．·t C．·t1 D．·t 解析　对物体受力分析可知，物体只受力F的作用，由牛顿第二定律可得a＝， t1时刻的速度为v＝at＝t1 则在t1时间内的平均速度为＝＝·t1 所以在t1时间内力F的平均功率 ＝F＝F··t1＝t1 故A正确，BCD错误。 答案　A 6．某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进l距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进l距离，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则(　　) A．W1＝W2, P1＝P2 B．W1＝W2, P1＞P2 C．W1＞W2, P1＞P2 D．W1＞W2, P1＝P2 解析　由于拉力相同而又通过相同的位移，根据W＝Fl可知拉力对物体做的功一样多，但由于沿光滑水平面前进时间短，所以P1＞P2，故B正确。 答案　B 7．如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F＝2 N。木箱从静止开始运动，4 s末拉力的瞬时功率为(　　) A．0.2 W　　　　　 B．0.4 W C．0.8 W　　　　　 D．1.6 W 解析　木箱的加速度a＝＝0.1 m/s2,4 s末的速度v＝at＝0.4 m/s，则瞬时功率P＝Fvcos α＝0.4 W，B正确。 答案　B 8．(多选)如图所示，质量相同的两物体A、B处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则(　　) A．重力对两物体做功相同 B．重力的平均功率相同 C．到达底端时重力的瞬时功率PA＜PB D．到达底端时两物体的速度相同 解析　重力对物体B做功为mgh，重力对物体A做功为mgsin θ·x＝mgh，A对；A、B两物体运动时间不同，平均功率不同，B错；到底端时v＝2gh，v＝2gsin θ·x＝2gh，A、B两物体到达底端时速度大小相等，但方向不同，D错；到底端时A的瞬时功率PA＝(mgsin θ)·vA，B的瞬时功率PB＝mgvB，显然PB＞PA，C对。 答案　AC [能力提升] 9．质量为m的物体，静止在倾角为θ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．合力对物体做功为零 B．重力对物体做功为mgLtan C．物体克服摩擦力做功为mgL