1.1机械功 课时练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第二册
1.1机械功 课时练（解析版）
1．如果一个物体在力的作用下沿着力的方向发生位移，这个力对物体做的功。关于、、的单位，下列说法正确的是（　　）
A．的单位米是国际单位制中的基本单位
B．的单位牛顿是国际单位制中的基本单位
C．的单位牛顿不是国际单位制中的单位
D．的单位焦耳不是国际单位制中的单位
2．质量分别为m1和m2的两个物体，m1A．W1W2 D．无法确定
3．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向上的拉力F的作用下沿水平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与水平面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中
A．摩擦力做的功为fs B．力F做的功为Fscosθ
C．力F做的功为Fssinθ D．重力做的功为mgs
4．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动直至物体离开手掌时，在此过程中下列说法正确的是（　　）
A．物体始终处于超重状态
B．物体始终处于失重状态
C．手的加速度方向始终竖直向上
D．手对物体一直做正功
5．一个力对物体做了负功，则说明（　　）
A．这个力一定阻碍物体的运动
B．这个力不一定阻碍物体的运动
C．这个力与物体运动方向的夹角α<90°
D．这个力与物体运动方向的夹角α=90°
6．如图所示，我国歼舰载机在航母水平甲板上降落时，钩在拦阻索上的尾钩使飞机受到与水平方向成角的斜向下的恒定拉力F作用，沿水平方向移动距离s，在此过程中力F对飞机做的功为（　　）
A． B． C． D．
7．下列说法正确的是（　　）
A．只有静止的物体才能受到静摩擦力
B．静摩擦力大小与两物体间动摩擦因数和正压力的乘积成正比
C．静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势
D．静摩擦力对物体一定不做功
8．如图所示，物块叠放在长木板上，长木板挡板与之间有一根被压缩的弹簧，在拉力作用下，两者保持相对静止且一起向左做加速运动。此过程中，关于弹簧弹力做功情况，下列说法正确的是（　　）
A．对、都不做功
B．对、都做负功
C．对做正功，对做负功
D．对做负功，对做正功
9．如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是（　　）
A．摩擦力对物体做负功
B．支持力对物体做正功
C．重力对物体做正功
D．重力做功与摩擦力做功之和为0
10．如图所示，一个网兜装着的足球（足球质量为m，不计网兜质量）放在水平地面上，A点为网兜上对称分布的网绳的结点，OA为一段有弹性的轻绳，小明抓住绳的端点O竖直向上将足球缓慢提离地面h高处的过程中，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．拉力做功为Fh B．重力做功为mgh
C．拉力做功大于mgh D．拉力做功小于mgh
11．如图所示，小明用与水平方向成角的轻绳拉木箱，绳中张力为F，沿水平地面向右移动了一段距离，已知木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱质量为m。则木箱受到的（　　）
A．重力做功为mgs B．拉力做功为
C．滑动摩擦力做功为 D．支持力做功为
12．质量为2kg的物体A静止在粗糙水平面上，t=0时一水平向右的的恒力F作用在A上，t=2s时撤去F，A的速度图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．F做功48J
B．F做功36J
C．在0~8秒内物体A克服摩擦力做功48J
D．在0~8秒内物体A克服摩擦力做功36J
13．某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v的方向相同，F3与速度v的方向相反，则（　　）
A．F1对物体做正功 B．F2对物体做负功
C．F3对物体做负功 D．合外力对物体做负功
14．某厢式货车停在水平地面上装车时，用木板做成斜面。将质量为m的货物（可视为质点）通过斜面拉到车上，拉力方向始终平行于接触面。车厢高为h，货物与车厢末端的水平距离为s，货物与地面和木板的动摩擦因数均为。则下列说法正确的是（　　）
A．若匀速拉动，货物克服重力做功为
B．若匀速拉动，货物克服摩擦力做功为
C．若加速拉动，货物克服重力做功大于
D．若加速拉动，货物克服摩擦力做功大于
15．如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数为，现使斜面水平向左匀速移动距离L（物体与斜面相对静止）。试求：
(1)摩擦力对物体做的功；
(2)斜面对物体的弹力做的功；
(3)合力对物体做的功。
16．如图所示，一质量为m=1kg、可视为质点的小物块A和一质量为M=1.5kg、足够长的木板B叠放于动摩擦因素为 1=0.1的粗糙水平面上，物块A与木板B右端对齐，其接触面间动摩擦因素为μ2=0.2，在距离木板B右端L=17.5m处固定有一弹性挡板。用重锤敲击木板B左端，使木板B瞬间获得水平向右的初速度v0=10m/s；木板B与挡板碰撞前后速度大小不变，方向相反，运动过程中物块A始终未离开木板B。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2求：
(1)木板B与挡板碰撞前，木板B与物块A刚达到相对静止时的速度大小；
(2)木板B与挡板碰撞前的速度大小；
(3)在整个运动过程中，物块A与木板B之间的接触面因摩擦产生的热量。
参考答案
1．A
【详解】
米是国际单位制中的基本单位，牛顿、焦耳是国际单位制中的单位。
故选A。
2．B
【详解】
根据力做功的定义有
大小相等的两个力F1和F2作用下沿力的方向移动了相同距离，则
ACD错误，B正确。
故选B。
3．C
【详解】
A．摩擦力方向水平向左，位移水平向右，故，A错误；
BC．力F所做的功为，B错误C正确；
D．因为在竖直方向上没有发生位移，所以重力做功为零，D错误
故选C。
4．D
【详解】
ABC．当物体由静止开始竖直向上运动直至物体离开手掌时，物体先向上加速后减速，即加速度先向上后向下，物体先超重后失重，选项ABC错误；
D．手对物体的作用力一直向上，与位移方向相同，即手对物体一直做正功，选项D正确。
故选D。
5．A
【详解】
AB．功是标量，其正负反映的是物体受到的力的情况，正功说明力是动力，而负功则说明力是阻力；一个力对物体做了负功，则说明这个力一定是阻碍物体的运动，是阻力，故A正确，B错误；
CD．根据可知，一个力对物体做了负功，则说明这个力与物体运动方向的夹角，故C、D错误；
故选A。
6．C
【详解】
由题意可知，拉力与位移方向上的夹角为，则根据功的公式可得
故选C。
7．C
【详解】
A．只要是相对静止的物体间都可能存在静摩擦力，故A错误；
B．静摩擦力的大小需要根据平衡条件或者牛顿第二定律求解，不一定与动摩擦因数成正比，也不一定与正压力成正比，故B错误；
C．静摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向相反，所以总是阻碍物体的相对运动趋势，故C正确；
D．静摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
对M弹簧弹力向右，M的位移向左，则弹簧弹力对做负功，N受的弹力方向向左，其位移方向向左，则弹簧弹力对做正功。
故选D。
9．D
【详解】
A．物体P跟着皮带匀速上滑，所受静摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A错误；
B．支持力始终垂直于速度方向，不做功，B错误；
C．重力对物体做负功，C错误；
D．因物体匀速运动，则合外力为零，故重力和摩擦力的合力与支持力等大反向，因支持力做功为零，故重力做功与摩擦力做功之和为0，故D正确；
故选D。
10．C
【详解】
因F拉的是弹性绳，则做功分两个阶段，第一阶段为F先把绳先伸长至绳的拉力大小等于重力；第二阶段是拉力拉着整体缓慢上升h的高度，拉力克服重力上升，此过程拉力做的功等于克服重力做功，故拉力F做功为
A．拉力在第一阶段变力，第二阶段为恒力，且拉力F做功的位移大于h，故拉力做功不等于Fh，故A错误；
B．足球克服重力做功，则
故B错误；
CD．拉力做的总功大于第二阶段做的功，，故C正确，D错误；
故选C。
11．B
【详解】
A．重力的方向向下，始终与木箱运动的方向垂直，所以重力不做功，A错误；
B．拉力的方向与木箱运动方向之间的夹角为，所以拉力做功为
B正确；
C．建立如图坐标系
根据竖直方向受力平衡有
根据滑动摩擦力公式可得摩擦力
摩擦力与运动方向相反，所以摩擦力做的功为
C错误；
D．支持力的方向向上，始终与木箱运动的方向垂直，所以支持力不做功，D错误。
故选B。
12．AC
【详解】
撤去拉力F后物体只受到摩擦力做功，此时加速度为-1m/s2,摩擦力大小为f=2N，速度时间图像围成的面积表示位移大小，所以位移为24m，克服摩擦力做功为48J，由动能定理可知A对；C对；
13．CD
【详解】
物体做匀减速直线运动，说明加速度a的方向与速度v的方向相反，故F1的方向与v的方向相反，所以合外力与F1对物体做负功，F2与速度v的方向相同，所以F2对物体做正功，F3与速度v的方向相反，则F3对物体做负功。所以AB错误；CD正确；
故选CD。
14．AB
【详解】
AC．重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差决定，所以货物克服重力做功为，与货物做什么运动无关，所以A正确；C错误；
BD．货物在斜面上运动时摩擦力做的功可以等效为该斜面对应的水平面上的摩擦力做功，而且货物与地面和木板的动摩擦因数均为，所以全程摩擦力做的功可以用来表示，与货物做什么运动无关，所以B正确；D错误；
故选AB。
15．(1)；(2)；(3)
【详解】
物体处于平衡状态，对物体受力分析，则可得
(1)摩擦力做的功为
(2)弹力做的功为
(3)合力做功为
16．(1)4m/s；(2)3m/s；(3)37.5J
【详解】
（1）物块A、木板B共速前，对物块A
对木板B
带入数据解得
物块A、木板B共速时，设共同速度为，对物块A
对木板B
联立并带入数据得
（2）物块A、木板B共速前
对物块A
对木板B
因为，物块A、木板B共速后一起匀减速，共同加速度a满足
设木板B以速度，与挡板发生弹性碰撞
联立并带入数据得
（3）木板B反弹后，对物块A
对木板B
设从木板B反弹到速度减为0所需时间为，对木板B
联立解得
因为，所以木板B停止后不再运动，设从木板B反弹到最终物块A静止所需时间为t3，对物块A
联立解得