变力做功等效替代法 专练 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 变力做功等效替代法专练聚焦高中物理单元复习，通过基础理解与综合应用分层设计，以滑块、小球等情境巩固能量观念，培养科学推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解层|恒力方向变化做功、缓慢运动功能关系|单选题1-2及填空题（1）（2），单一情境直接应用动能定理| |综合应用层|多过程做功、曲线运动阻力功|单选题3及填空题（3）（4），复杂情境需模型建构与推理|

变力做功等效替代法专练 一、单选题 1．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮O（滑轮大小可忽略）。现以大小不变的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。滑块运动到C点时速度最大。已知滑块质量为m，滑轮O到竖直杆的距离为d，，，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为 B．滑块做匀加速度运动 C．滑块由A到C过程中拉力F做的功为 D．滑块由A到C的过程中拉力F做功为 2．一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为(　　) A．mglcos θ B．Flsin θ C．mgl(1－cos θ) D．Fl 3．人们常用“打夯”的方式把松散的地面夯实。如图所示，“打夯”可以简化为如下过程，两人同时通过绳子对质量为m的重物分别施加大小均为mg（g为重力加速度的大小）、方向都与竖直方向成53°的力，重物离开地面高度h后，两人停止施力，最后重物自由下落砸入地面的深度为 不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．重物上升的时间一定大于接触地面前的下落时间 B．重物克服地面阻力做的功等于 C．重物上升的最大高度为 D．地面对重物平均阻力大小为17mg 二、填空题 4．力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功，那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解变力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，    （1）甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=______； （2）乙图中，全过程F做的总功为______； （3）丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功W=______； （4）丁图中，F始终保持水平，且为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是W=______。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年9月2日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 答案 C C A 1．C 【详解】A．滑块到C点时速度最大，其所受合力为零，则有 解得 故A错误； B．滑块运动过程中，设绳子与竖直杆的夹角为，根据牛顿第二定律知 解得 滑块向上运动过程中，变化，加速度大小也变化，滑块做非匀变速度运动，故B错误； CD．滑轮与A间绳长 滑轮与C间绳长 滑轮右侧绳子增大的长度 由能量守恒定律可知，拉力F做的功等于轻绳拉力F′对滑块做的功，拉力做功 故C正确，D错误。 故选C 2．C 【详解】对小球受力分析，受到重力、拉力F和绳子的拉力T，如图 根据共点力平衡条件，有F=mgtanα，故F随着α的增大而不断变大，故F是变力；对小球运动过程运用动能定理，得到-mgL（1-cosα）+W=0，故拉力做的功等于mgL（1-cosθ），故选C． 3．A 【详解】A．根据题意可知，重物上升的加速度 则重物上升的加速度小于下落的加速度，上升过程，由运动学公式 解得 停止施力后物体做竖直上抛运动，竖直上抛到最高点的时间为 竖直上抛运动的初速度为 竖直上抛到最高点的时间 所以物体上升的总时间为 下落过程，由运动学公式及 解得 物体下落时间 即，所以重物上升的时间一定大于接触地面前的下落时间，故A正确； B．根据能量关系可知 即重物克服地面阻力做的功等于，故B错误； C．根据能量关系可知 解得重物上升的最大高度为，故C错误； D．根据能量关系可知 解得地面对重物平均阻力大小为，故D错误。 故选A。 4． 72J 【详解】（1）力F大小不变，方向始终沿绳方向，在力方向的位移为（OA-OC），故力F做的功为 （2）力F做的总功为 （3）空气阻力f与物体运动方向始终相反，故力f做的功为 （4）力F的方向始终沿水平向右，水平方向的位移为 力F做的功为 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 变力做功等效替代法专练 一、单选题 1．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，滑块用轻绳系着绕过光滑的定滑轮O（滑轮大小可忽略）。现以大小不变的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。滑块运动到C点时速度最大。已知滑块质量为m，滑轮O到竖直杆的距离为d，，，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为 B．滑块做匀加速度运动 C．滑块由A到C过程中拉力F做的功为 D．滑块由A到C的过程中拉力F做功为 2．一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为(　　) A．mglcos θ B．Flsin θ C．mgl(1－cos θ) D．Fl 3．人们常用“打夯”的方式把松散的地面夯实。如图所示，“打夯”可以简化为如下过程，两人同时通过绳子对质量为m的重物分别施加大小均为mg（g为重力加速度的大小）、方向都与竖直方向成53°的力，重物离开地面高度h后，两人停止施力，最后重物自由下落砸入地面的深度为 不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．重物上升的时间一定大于接触地面前的下落时间 B．重物克服地面阻力做的功等于 C．重物上升的最大高度为 D．地面对重物平均阻力大小为17mg 二、填空题 4．力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功，那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解变力所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，    （1）甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的功为W=______； （2）乙图中，全过程F做的总功为______； （3）丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功W=______； （4）丁图中，F始终保持水平，且为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是W=______ 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $