内容正文:
课时跟踪检测(十六) 功
A级——学考达标
1.(2023·杭州学考检测)如图所示,下列过程中人对物体做了功的是( )
A.小华用力推石头,但没有推动
B.小明举起杠铃后,在空中停留3秒的过程
C.小超提着书包,随电梯一起匀速上升的过程
D.小陈将冰壶推出后,冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程
解析:选C A、B选项所描述情境中,位移都为零,D选项中冰壶滑行时,不受人的推力,故A、B、D选项中人对物体不做功,只有C选项所述情境中人对物体做了功。
2.下列关于力对某个物体做功的说法正确的是( )
A.有加速度的物体一定有力对它做功
B.静摩擦力一定对物体不做功
C.滑动摩擦力一定对物体做负功
D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做正功
解析:选D 做匀速圆周运动的物体具有加速度,但合力对其不做功,故A错误;静摩擦力方向与物体的相对运动趋势方向相反,与运动方向可以相同、相反或垂直,故静摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功,故B错误;滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反,与运动方向可以相同、相反、垂直,故滑动摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功,故C错误;由以上分析可知,静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体做正功,故D正确。
3.(多选)如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速送到皮带顶端,在这个过程中,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力对物体P做正功
B.物体P克服摩擦力做功
C.皮带克服摩擦力做功
D.摩擦力对皮带不做功
解析:选AC 物体相对于传送带有向下运动的趋势,则受斜向上的静摩擦力,摩擦力的方向与物体运动方向相同,故摩擦力对P做正功,故A正确,B错误;物体受斜向上的静摩擦力,根据牛顿第三定律,物体对传送带的摩擦力斜向下,而传送带向上运动,所以摩擦力对传送带做负功,皮带克服摩擦力做功,故C正确,D错误。
4.(2023·徐州高一检测)如图所示,质量为m的物体A静止在倾角为θ的斜面体B上,斜面体B的质量为M。现对该斜面体B施加一个水平向左的推力F,使物体A随斜面体B一起沿水平方向向左做匀速运动,物体A与斜面体始终保持相对静止,当移动的距离为l时,斜面体B对物体A所做的功为( )
A.Fl B.mglsin θ·cos θ
C.mglsin θ D.0
解析:选D 对物体A进行受力分析,其受到重力mg、支持力FN、静摩擦力Ff,如图所示,由于物体A做匀速运动,所以支持力FN与静摩擦力Ff的合力(即斜面体B对物体A的作用力)与物体所受重力大小相等,方向竖直向上,而位移方向水平向左,斜面体B对物体A的作用力的方向与位移方向垂直,故斜面体B对物体A所做的功为0,D正确。
5.(2023·青岛高一调研)某人用20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则在小车运动过程中,人的推力所做的功为( )
A.100 J B.140 J
C.60 J D.无法确定
解析:选A 人的推力作用在小车上的过程中,小车的位移大小是5.0 m,故推力做功为W=Flcos α=20×5.0×cos 0° J=100 J,故选A。
6.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
A.0 B.-Fh
C.-2Fh D.Fh
解析:选C 把运动的全过程分成两段,上升过程中空气阻力对小球做的功W1=Fhcos 180°=-Fh;下降过程中空气阻力对小球做的功W2=Fhcos 180°=-Fh,所以全过程中空气阻力对小球做的功为W=W1+W2=-2Fh,故C正确。
7.两个力F1、F2夹角成30°作用在同一物体上,使物体通过一段位移过程中,F1对物体做功6 J,物体克服F2做功8 J,则F1和F2的合力对物体做的功W为( )
A.W=-2 J B.W=14 J
C.W=10 J D.2 J≤W≤14 J
解析:选A 当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于各个力对物体做功的代数和;由于力F1对物体做功W1=6 J,力F2对物体做功W2=-8 J,所以F1和F2的合力对物体做的总功就为W=W1+W2=-2 J,故B、C、D错误,A正确。
8.在机械化生产水平较低时,人们经常通过“拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用。如图所示,一个人推磨,其推磨杆的力的大小始终为F,方向与磨杆始终垂直,作用点到轴心O的距离为r,磨盘绕轴缓慢转动,则在转动一周的过程中推力F做的功为( )
A.0 B.2πrF
C.2Fr D.-2πrF
解析:选B 由题可知,推磨杆的力的大小始终为F,方向与磨杆始终垂直,即其方向与瞬时速度方向相同,为圆周切线方向,根据微元法可知,推力对磨