4.1 功-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（教科版2019）

1　功 课时作业·巩固提升 基础巩固 1.关于功的概念,下列说法正确的是(　B　) A.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B.功有正、负之分,若某个力对物体做负功,表明这个力对该物体的 运动起阻碍作用 C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移 D.某物体匀速通过一段位移,作用在该物体上的力一定都不做功 解析:功是标量,A错误;功有正、负之分,但功的正负不是表示方向,而是表示力对物体的做功效果,B正确;当力的方向和物体位移的方向垂直时,该力对物体不做功,此时物体的位移不一定为零,C错误;当其中一个力与位移的夹角不是90°时,力对物体做功,D错误。 2.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是(　D　) A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B.加速时做正功,匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功,减速时做负功 D.始终做正功 解析:人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中,他虽然经历了先加速, 后匀速,再减速的运动过程,但是支持力的方向始终向上,与位移方向一致,所以支持力始终做正功,故A、B、C错误,D正确。 3.(多选)质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图所示。物体始终相对斜面静止,则下列说法正确的是(　BCD　) A.重力对物体做正功 B.合力对物体做功为零 C.摩擦力对物体做负功 D.支持力对物体做正功 解析:如图所示,重力方向与位移方向垂直,故重力不做功,选项A错误; 物体做匀速运动,所受合力为零,合力做功为零,选项B正确;摩擦力f与位移l的夹角大于90°,故摩擦力做负功,选项C正确;支持力N与位移l的夹角α<90°,故支持力做正功,选项D正确。 4.如图所示,物体在力F的作用下在水平面上发生了一小段位移x, 设这三种情形下力、位移和所标θ角的大小都相同。三种情况力F做的功分别为W甲、W乙、W丙,下面说法中正确的是(　D　) A.W甲=W乙=W丙 B.W甲=W乙 C.W乙=W丙 D.W甲=W丙 解析:题图甲、丙中力F做功均为W=Fxcos θ,而题图乙中F与位移的夹角为钝角,F做的功W乙=Fxcos (180°-θ)=-Fxcos θ,与题图甲、丙不同,故选D。 5.如图甲所示,质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10 m/s2。则(　B　) A.物体先做加速运动,推力撤去才开始做减速运动 B.运动过程中推力做的功为200 J C.物体在运动中的加速度先变小后不变 D.因推力是变力,无法确定推力做功的大小 解析:滑动摩擦力f=μmg=20 N,物体先加速运动,当推力减小到 20 N时,加速度减小为零,之后推力逐渐减小,物体做加速度增大的减速运动,当推力减小为零后做匀减速运动,选项A、C错误;Fx 图线与x轴所围的面积表示推力做的功,W=×100×4 J=200 J,选项B正确, D错误。 6.如图所示,假设驴拉磨的力F总是与圆周轨迹的切线共线,运动的半径为R,则驴拉磨转动一周所做的功为(　C　) A.0 B.FR C.2πFR D.无法判断 解析:驴对磨的拉力沿圆周切线方向,拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向,故可认为拉磨过程中拉力方向始终与速度方向相同, 拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆周运动弧长的乘积,由题意知,磨转动一周,弧长L=2πR,所以拉力所做的功W=FL=2πFR,故选C。 7.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,图中 AB=BC,则一定有(　A　) A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.W1与W2的大小关系无法确定 解析:轻绳对滑块做的功为变力做功,可以通过转换研究对象,将变力做功转化为恒力做功。因轻绳的拉力对滑块做的功等于拉力F对轻绳做的功,而拉力F为恒力,故W=F·Δl,Δl为轻绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移,大小等于定滑轮左侧绳长的缩短量,由数学知识可知,ΔlAB>ΔlBC,所以W1>W2,故A正确,B、C、D错误。 8.放在地面上的木块与一轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态。现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动x1=0.2 m 时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块缓慢移动了x2=0.4 m 的位移,其Fx图像如图所示,上述过程中拉力所做的功为(　B　) A.40 J B.20 J C.24 J D.16 J 解析:由Fx图像可知,在