专题6 功和能量-2024年高考物理复习二级结论题型详解

专题6 功和能量 一、判断某力是否做功，做正功还是负功 ①F与x的夹角(恒力) ②F与v的夹角(曲线运动的情况) ③能量变化(两个相联系的物体做曲线运动的情况) [例题1] 如图所示，质量为m的物体相对静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，物体相对斜面静止，则下列说法正确的是（　　） A．重力对物体做正功 B．摩擦力对物体做负功 C．合力对物体做功不为零 D．支持力对物体不做功 [例题2] 如图所示为某款磁吸式车载手机支架，手机支架本身具有磁性，在手机背面贴上贴片后，手机放在支架上后便会被牢牢吸住，两者始终保持相对静止，给司机带来很大方便。若手机面向司机按如图所示角度放置，汽车在水平路面上（　　） A．静止时，手机受到三个力的作用 B．沿直线加速前进时，支架对手机的力的方向竖直向上 C．沿直线匀减速前进时，手机受到的合力不断减小 D．沿直线匀速前进时，摩擦力对手机做正功，支持力对手机做负功 [例题3] 大型商场为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。自动扶梯可以分为两类，一类无台阶（如图1所示，甲扶梯与地面倾角为α），另一类有台阶（如图2所示，乙扶梯与地面倾角为β）。质量相等的A、B两顾客分别站上甲、乙两扶梯，各自一起随扶梯从静止开始向上做加速度大小相等的匀加速直线运动，则加速运动过程中（　　） A．A所受支持力大于B所受支持力 B．A所受摩擦力大于B所受摩擦力 C．A所受支持力的功大于B所受支持力的功 D．A所受支持力的功等于B所受支持力的功 [例题4] 如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了200m，那么下列说法正确的是（　　） A．摩擦力对轮胎做了负功 B．重力对轮胎做了正功 C．拉力对轮胎不做功 D．支持力对轮胎做了正功 [例题5] 如图A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F将B拉着右移，用T、fAB和fBA分别表示绳子拉力，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面正确的叙述是（　　） A．F做正功，fAB做负功，fBA做正功，T不做功 B．F和fBA做正功，fAB和T做负功 C．F做正功，其它力都不做功 D．F做正功，fAB做负功，fBA和T都不做功 二、求功的六种方法 ①W＝Flcos α(恒力)【人在起跳(爬杆)时，由于力的作用点位移为 0，故此时支持力(摩擦力)不做功】 ②W＝Pt(变力，恒力) ③W＝ΔEk(变力，恒力) ④W＝ΔE(除重力做功的变力，恒力) 功能原理 ⑤图象法(变力，恒力) ⑥气体做功；W＝pΔV(p——气体的压强；ΔV——气体的体积变化) 三、恒力做功的大小与路面粗糙程度无关，与物体的运动状态无关． [例题6] 近年来，随着国家乡村振兴战略深入实施，绝大部分农村在农业生产中基本实现了机械化，极大的提高了农业生产效率。如图所示为一农业展览馆中展示的上个世纪七八十年代农村农业生产中驴拉磨（将食物磨成粉浆）的情景。假设在驴拉磨的过程中，驴对磨杆的拉力大小为300N，半径r为0.5m，转动一周为5s，则下列说法正确的是（　　） A．驴拉磨一周过程中拉力做功为0 B．驴拉磨一周过程中拉力做功为350πJ C．驴拉磨一周过程中拉力做功平均功率为60πW D．驴拉磨一周过程中拉力做功平均功率为65πW [例题7] 一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（　　） A．力F在0～3m的过程中对物体做了3J的功 B．力F在3～4m的过程中对物体做了﹣2J的功 C．物体在4～5m的过程中克服力F做了1J的功 D．力F在0～5m的过程中对物体做了8J的功 [例题8] 如图所示，将一质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，水平拉力F将小球从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球的重力势能增加了mglcosθ B．拉力F所做的功为Flsinθ C．拉力F所做的功为mgl（1﹣cosθ） D．轻绳的拉力所做的功为mgl [例题9] （多选）如图所示，长度为R的轻杆上等距离固定质量均为m的n个小球，轻杆一端连接转动点O，将轻杆拨动到与转动点O等高的水平位置后自由释放，忽略一切阻力，重力加速度为g，则从释放到轻杆摆至竖直位置的过程中（　　） A．n＝1时，轻杆对小球不做功 B．n＝2时，轻杆对第1个小球做功为mgR C．n＝10时，轻杆对第7个小球不做功 D．当轻杆对第k个小球做正功时，应满足k [例题10] 理想气体的p﹣V图像如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B、C、D又回到状态A，其中AB、CD的延长线经过坐标原点O，BC与横轴平行，AD⊥DC，下列说法正确的是（　　） A．气体从