8.1功与功率 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 8.1功与功率 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-14 06:24:57 | ||
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文档简介
人教版必修第二册 8.1 功与功率
一、单选题
1．如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（ ）
A．Wa最小 B．Wd最大
C．Wa2．下列关于功率的计算式和说法正确的是（ ）
A．据可知，机器做功越多，其功率就越大
B．由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
C．由只能求某一时刻的瞬时功率
D．由知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
3．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，撤去拉力后，小车又前进了2.0m才停下来，此过程中拉力做的功为（ ）
A．2500J B．5000J C．J D．3J
4．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．功率大的机械做的功多 B．功率大的机械做功所用的时间少
C．单位时间内完成的功越多，则功率越大 D．省力多的机械功率大
5．如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
C．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功
6．下列关于做功的说法，正确的是（ ）
A．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做正功
B．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
C．系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和等于零
D．系统内相互作用的两物体间的一对滑动摩擦力做功的总和等于零
7．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（ ）
A．1500 J B．3300 J C．2000 J D．2500 J
8．几辆汽车在水平路面上行驶，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受到的重力不做功
B．汽车所受到的合力做的总功一定比各个分力做的功大
C．速度大的汽车功率一定大
D．汽车的速度发生变化，其动能就一定发生变化
9．“雪如意”的旁边，修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为22.56°的斜直轨道，下段是倾角为39.56°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电梯开始下行时，摩擦力对运动员做负功
B．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，地板对运动员的弹力始终大于他的重力
C．电梯在两段斜直轨道匀速率下行的过程中，运动员受到的支持力大小相等
D．电梯在三段轨道匀速率上行的过程中，运动员受到的支持力大小都相等
10．如图所示，将小球从点正上方的点以某一速度水平抛出，仅改变点离地的高度，小球均能击中水平面上的A点。若抛出点离地的高度越高，则（ ）
A．小球平抛的初速度越大
B．小球击中A点时，重力的功率一定越大
C．小球击中A点时，动能一定越大
D．小球击中A点时，动能一定越小
11．质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（ ）
A．在处物体加速度大小为
B．物体克服阻力做功为
C．拉力对物体做功为
D．合力对物体做功为
12．如图所示，电梯与水平地面成θ角，质量为m的人站在电梯上，随电梯斜向上匀速运动，电梯对人的支持力为F，已知人与电梯之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在运动距离L的过程中，下列结论正确的是（ ）
A．重力做功为mgLsinθ B．支持力做功FL
C．摩擦力做功为μmgLcosθ D．合力做功为0
13．一动力机械质量为10kg，输出功率为400W且保持不变，某时刻以8m/s的速度进入斜坡，斜坡长10.4m，倾角为37°，到达坡顶前已做匀速运动，速度为4m/s。该机械可视为质点，所受摩擦力恒定，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．机械先做匀减速运动后做匀速运动
B．机械所受摩擦力大小为50N
C．机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2
D．机械从坡底到坡顶所用时间为3.2s
14．如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，O点离地高度为H，另一端系一质量为m的小球，将细绳拉至水平，由静止释放小球，小球到达最低点时，细绳刚好被拉断，小球水平飞出。若忽略空气阻力，则（ ）
A．细绳所能承受的最大拉力F＝2mg
B．改变绳长L，则L越大小球落地时的速度越大
C．改变绳长L，当时，小球平抛过程中的水平位移最大
D．当时，小球在下落过程中重力的最大功率为
15．传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带装卸货物，在机场用传送带装卸行李等，都为人们的生活带来了很多的便利．如图甲所示，为一传送带输送机的简化模型，长为L的传送带与水平面夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．图乙所示为小物块运动的v t图象．根据以上信息可以判断出（ ）
A．小物块开始运动时的加速度大小为gsin θ－μgcos θ
B．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ≤tan θ
C．t0时刻，小物块的速度大小为v0
D．传送带始终对小物块做正功
二、填空题
16．质量为30kg的物体从长为5m、高为3m的斜面上滑下，动摩擦因数为0.2。当物体由静止从顶端滑到底端时，物体的重力势能减少___________J，摩擦力对物体做功为___________J（g取）。
17．质量为的物体做自由落体运动。从开始到下落的过程中重力做的功为_______，末重力的功率为_______。（取）
18．汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2t，汽车在水平路面上行驶，受到阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在水平路面上行驶时
（1）汽车能达到的最大速度为______，若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度为______
（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶直到获得最大速度，则汽车作匀加速直线运动持续的时间为______，第5秒末汽车发动机实际功率多少______。
三、解答题
19．一个质量m＝150 kg的雪橇，受到与水平方向成＝37°角斜向左上方500 N的拉力F作用，在水平地面上移动的距离l＝5 m（如图所示）。物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100 N，求：
（1）力F对物体所做的功；
（2）摩擦力对物体所做的功；
（3）求合外力对物体所做的总功。
20．建筑工地上有两台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：
起重机编号 被吊物体重力 匀速上升速度 上升的高度 所用时间 做功
A 2.0×103 N 4 m/s 16 m 4 s
B 4.0×103 N 3 m/s 6 m 2 s
(1)两台起重机哪台做功多；
(2)哪台做功快；怎样比较它们做功的快慢呢。
21．一台起重机将静止在地面上质量m＝1×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s（取g＝10 m/s2，不计额外功）若起重机的额定功率为60kW求：
（1）起重机在这2 s内的平均功率；
（2）货物匀加速运动的最长时间？及运动过程中能达最大的速度。
22．某人利用如图所示的装置,用100 N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点。已知α1=30°,α2=37°,h=1.5 m,不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦。求绳的拉力对物体所做的功（sin 37°=0.6,cos 37°=0.8）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
依据公式
W=Fl cos α
本题中四种情况下，F、l、α均相同，故四种情况下力F对甲所做的功一样大，选项D正确。
2．D
【详解】
A．公式中，W大，但是时间t不知道，所以功率并不一定大，A错误；
B．公式求得是一段时间的平均功率，B错误；
C．，当速度是瞬时速度时，求得是瞬时功率，当速度为平均速度时，求得就是平均功率，C错误；
D．由可知，当P一定时，F与v成反比，D正确；
故选D。
3．A
【详解】
根据功的定义可得，拉力做的功为
故选A。
4．C
【详解】
A．根据
做功多少与功率和时间有关，A错误；
B．根据
做功的时间与做功和功率有关，B错误；
C．物体单位时间内做的功为功率，单位时间内做功越多，功率越大，C正确；
D．功率的大小与省力无关，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
重力向下，与物体的位移方向相同，重力做正功；绳上的拉力沿绳且指向绳收缩的方向，因此绳对物体的拉力向上，物体向下运动，拉力做负功；由于物体向下做加速运动，合外力向下，与位移方向相同，因此合外力做正功，故C正确，ABD错误。
故选C。
6．C
【详解】
恒力做功的表达式W=FScosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功；系统内相互作用的两物体间一对静摩擦力大小相等方向相反，而对应的位移一定是相同的，故其中一力做正功，另一个力做负功，且大小相等，故做功的总和等于零。而滑动摩擦力由于存在相对滑动，位移可能不等，则总功可以不为零。
故选C。
7．C
【详解】
对运动员受力分析可知，运动员受到的合力为
根据题意可知，运动员的位移为
则下滑过程各力对运动员做的总功为
故ABD错误C正确。
故选C。
8．A
【详解】
A．功等于力与力方向位移的乘积，汽车在水平面上行驶，位移在水平方向，重力方向竖直向下，重力方向与位移方向垂直，因此汽车所受到的重力不做功，故A正确；
B．合力做功等于各个分力做功的代数和，分力做功有正功、有负功，因此汽车所受到的合力做的总功不一定比各个分力做的功大，故B错误；
C．一个力的功率等于力与力方向速度的乘积
这个力的功率不但与速度大小有关而且还与力和速度的夹角有关，因此速度大的汽车功率不一定大，故C错误；
D．物体动能的表达式
由于速度是矢量，速度方向发生变化也是变速运动，因此速度大小不变但是方向发生变化的变速运动，其动能不变，汽车的速度发生变化，其动能不一定变化，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．电梯开始下行时，做加速运动，运动员受到水平向前的摩擦力，摩擦力做正功，故A错误；
B．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，弹力与重力沿圆心方向的分力的合力提供向心力，因此重力大于弹力，故B错误；
C．电梯在两段斜直轨道匀速率下行的过程中，支持力等于重力，因此运动员受到的支持力大小相等，故C正确；
D．圆弧轨道上行时，支持力小于重力，斜轨道支持力等于重力，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．由题意，根据平抛运动规律可得
由上式可知，在一定的情况下，抛出点离地的高度越高，小球平抛的初速度越小，故A错误；
B．小球击中A点时，重力的功率为
越高，一定越大，故B正确；
CD．根据动能定理可得小球击中A点时的动能为
由上式可知，当时有最小值，由于不知与的关系，所以动能无法判断，故CD错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．物体做匀速直线运动，水平拉力与阻力等大反向，由题图可知物体受到的阻力为4N。在处物体受到的拉力为
物体的加速度为
故A错误；
B．物体克服阻力做功为
故B正确；
C．图线与坐标轴所围面积表示拉力所做的功，则拉力对物体做功为
故C错误；
D．合力对物体做功为
故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．根据功的定义可知重力做功
A错误；
B．由于支持力方向竖直向上，因此支持力做功
B错误；
C．由于物体匀速运动，不受摩擦力作用，因此摩擦力做功为零，C错误；
D．由于物体匀速运动，所受合力为零，因此合力做功也为零，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
A．在机械上坡时对机械受力分析有
由于v在变，a在变，所以不是匀变速运动，A错误；
B．由题知当a = 0时，机械速度为4m/s，根据选项A解得
所以
B错误；
C．由题知机械以8m/s的速度进入斜坡，根据选项A，代入数据得
解得
a = - 5m/s
则机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2，C正确；
D．对机械用动能定理得
解得
t = 2s
D错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．下摆过程，根据机械能守恒定律，有
解得
细绳拉力和重力的合力提供向心力，故
解得
F＝3mg
故A错误；
B．对运动全过程，根据机械能守恒定律，有
解得
与绳长L无关，故B错误；
C．对平抛运动，有
x＝vt，
联立得到
故当
即时，x最大。故C正确；
D．重力的瞬时功率等于重力与竖直方向分速度的乘积，落地的瞬时速度最大，为
故任意位置的速度的竖直分量均小于，故小球在下落过程中重力的最大功率一定小于。故D错误。
故选C。
15．C
【详解】
A．对物块进行受力分析，由牛顿第二定律得物块刚开始运动时有
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma
解得
a＝gsin θ＋μgcos θ
故A错误；
B．t0时刻之后物块做匀速运动，则
mgsin θ≤μmgcos θ
即
μ≥tan θ
故B错误；
C．由乙图知t0时刻是物块与传送带速度相同的时刻，所以小物块的速度大小为v0，故C正确；
D．0～t0时间内，传送带的速度大于物块的速度，传送带始终对小物块做正功，t0时刻之后，物块匀速向下运动，摩擦力沿斜面向上，与物块的运动方向相反，传送带对小物块做负功，故D错误。
故选C。
16． 900 -240
【详解】
[1] 当物体由静止从顶端滑到底端时，物体的重力势能变化量为
因此物体的重力势能减少了；
[2] 摩擦力对物体做功为
由题意可得
联立解得：
17． 20 20
【详解】
[1]由位移公式可得，2s内物体下落的高度为
重力做的功为
[2]由速度公式可得，末物体的速度为
末重力的功率为
18． 20m/s 1m/s2 10s 20kW
【详解】
（1）[1]汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得
则
所以
m/s
[2]当速度v=10m/s时
N
根据牛顿第二定律得
解得
m/s2=1m/s2
（2）[3]若汽车从静止开始做匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速阶段结束
由
解得匀加速阶段的牵引力
N=4000N
匀加速运动的末速度
m/s=10m/s
则匀加速运动的时间
s=10s
[4] 第5秒末汽车发动机实际功率为
19．（1）2000J；（2）-500J；（3）1500J
【详解】
（1）根据
W＝Fscosθ
代入数据得
WF＝Flcos37°＝500×5×0.8 J＝2000 J
（2）摩擦力做功为
WF阻＝－F阻·l＝－100×5 J＝－500 J
（3）则合外力做的总功为
W总＝WF＋WF阻＝2000J－500 J＝1500 J
20．(1)A做功多；(2)B做功快，可以用功与所用时间之比表示做功的快慢
【详解】
(1)A做功
B做功
则A做功多；
(2) 可以用功与所用时间之比表示做功的快慢；A的功率
B的功率
则B做功快。
21．（1）；（2）2.5s，
【详解】
（1）依题意，由运动学公式可知货物的加速度为
货物在2s内上升的高度为
由牛顿第二定律可得
起重机牵引力做功为
起重机在这2s内的平均输出功率
（2）由功率公式可得
当起重机牵引力等于货物重力时货物速度最大，则有
22．50 J
【详解】
由于不计绳的质量及绳与滑轮间的摩擦,故恒力F做的功和绳对物体的拉力做的功相等。由于恒力F作用在绳的端点,故需先求出绳的端点的位移l,再求恒力F做的功。
由几何关系知,绳的端点的位移为
l=-=h=0.5 m
在物体从A移到B的过程中,恒力F做的功为
W=Fl=100×0.5 J=50 J
故绳的拉力对物体所做的功为50 J。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．如图所示的a、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力F的作用，在力F作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力F对甲所做的功的大小（ ）
A．Wa最小 B．Wd最大
C．Wa
A．据可知，机器做功越多，其功率就越大
B．由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
C．由只能求某一时刻的瞬时功率
D．由知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
3．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，撤去拉力后，小车又前进了2.0m才停下来，此过程中拉力做的功为（ ）
A．2500J B．5000J C．J D．3J
4．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．功率大的机械做的功多 B．功率大的机械做功所用的时间少
C．单位时间内完成的功越多，则功率越大 D．省力多的机械功率大
5．如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做加速运动。关于物体受力的做功情况，下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
B．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
C．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功
6．下列关于做功的说法，正确的是（ ）
A．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做正功
B．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功
C．系统内相互作用的两物体间的一对静摩擦力做功的总和等于零
D．系统内相互作用的两物体间的一对滑动摩擦力做功的总和等于零
7．如图所示，某段滑雪雪道倾角为，总质量的滑雪运动员从距底端高为处的雪道上由静止开始匀加速下滑，所受阻力为，g取，运动员从上向下滑到底端的过程中，下滑过程各力对运动员做的总功为（ ）
A．1500 J B．3300 J C．2000 J D．2500 J
8．几辆汽车在水平路面上行驶，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受到的重力不做功
B．汽车所受到的合力做的总功一定比各个分力做的功大
C．速度大的汽车功率一定大
D．汽车的速度发生变化，其动能就一定发生变化
9．“雪如意”的旁边，修建着世界上运行长度最大的变角度斜行电梯。斜行电梯在同一竖直平面内运行，箱内地板始终保持水平。电梯轨道的上段是倾角为22.56°的斜直轨道，下段是倾角为39.56°的斜直轨道，中间通过一段圆弧形轨道平滑连接。当运动员站立在电梯内随着电梯一起运动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电梯开始下行时，摩擦力对运动员做负功
B．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，地板对运动员的弹力始终大于他的重力
C．电梯在两段斜直轨道匀速率下行的过程中，运动员受到的支持力大小相等
D．电梯在三段轨道匀速率上行的过程中，运动员受到的支持力大小都相等
10．如图所示，将小球从点正上方的点以某一速度水平抛出，仅改变点离地的高度，小球均能击中水平面上的A点。若抛出点离地的高度越高，则（ ）
A．小球平抛的初速度越大
B．小球击中A点时，重力的功率一定越大
C．小球击中A点时，动能一定越大
D．小球击中A点时，动能一定越小
11．质量为的物体在水平面上沿直线运动，受阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力F与运动距离x的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（ ）
A．在处物体加速度大小为
B．物体克服阻力做功为
C．拉力对物体做功为
D．合力对物体做功为
12．如图所示，电梯与水平地面成θ角，质量为m的人站在电梯上，随电梯斜向上匀速运动，电梯对人的支持力为F，已知人与电梯之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在运动距离L的过程中，下列结论正确的是（ ）
A．重力做功为mgLsinθ B．支持力做功FL
C．摩擦力做功为μmgLcosθ D．合力做功为0
13．一动力机械质量为10kg，输出功率为400W且保持不变，某时刻以8m/s的速度进入斜坡，斜坡长10.4m，倾角为37°，到达坡顶前已做匀速运动，速度为4m/s。该机械可视为质点，所受摩擦力恒定，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．机械先做匀减速运动后做匀速运动
B．机械所受摩擦力大小为50N
C．机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2
D．机械从坡底到坡顶所用时间为3.2s
14．如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，O点离地高度为H，另一端系一质量为m的小球，将细绳拉至水平，由静止释放小球，小球到达最低点时，细绳刚好被拉断，小球水平飞出。若忽略空气阻力，则（ ）
A．细绳所能承受的最大拉力F＝2mg
B．改变绳长L，则L越大小球落地时的速度越大
C．改变绳长L，当时，小球平抛过程中的水平位移最大
D．当时，小球在下落过程中重力的最大功率为
15．传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带装卸货物，在机场用传送带装卸行李等，都为人们的生活带来了很多的便利．如图甲所示，为一传送带输送机的简化模型，长为L的传送带与水平面夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．图乙所示为小物块运动的v t图象．根据以上信息可以判断出（ ）
A．小物块开始运动时的加速度大小为gsin θ－μgcos θ
B．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ≤tan θ
C．t0时刻，小物块的速度大小为v0
D．传送带始终对小物块做正功
二、填空题
16．质量为30kg的物体从长为5m、高为3m的斜面上滑下，动摩擦因数为0.2。当物体由静止从顶端滑到底端时，物体的重力势能减少___________J，摩擦力对物体做功为___________J（g取）。
17．质量为的物体做自由落体运动。从开始到下落的过程中重力做的功为_______，末重力的功率为_______。（取）
18．汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2t，汽车在水平路面上行驶，受到阻力为车重的0.1倍（g取10m/s2），则汽车在水平路面上行驶时
（1）汽车能达到的最大速度为______，若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度为______
（2）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶直到获得最大速度，则汽车作匀加速直线运动持续的时间为______，第5秒末汽车发动机实际功率多少______。
三、解答题
19．一个质量m＝150 kg的雪橇，受到与水平方向成＝37°角斜向左上方500 N的拉力F作用，在水平地面上移动的距离l＝5 m（如图所示）。物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100 N，求：
（1）力F对物体所做的功；
（2）摩擦力对物体所做的功；
（3）求合外力对物体所做的总功。
20．建筑工地上有两台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：
起重机编号 被吊物体重力 匀速上升速度 上升的高度 所用时间 做功
A 2.0×103 N 4 m/s 16 m 4 s
B 4.0×103 N 3 m/s 6 m 2 s
(1)两台起重机哪台做功多；
(2)哪台做功快；怎样比较它们做功的快慢呢。
21．一台起重机将静止在地面上质量m＝1×103 kg的货物匀加速竖直吊起，在2 s末货物的速度v＝4 m/s（取g＝10 m/s2，不计额外功）若起重机的额定功率为60kW求：
（1）起重机在这2 s内的平均功率；
（2）货物匀加速运动的最长时间？及运动过程中能达最大的速度。
22．某人利用如图所示的装置,用100 N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点。已知α1=30°,α2=37°,h=1.5 m,不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦。求绳的拉力对物体所做的功（sin 37°=0.6,cos 37°=0.8）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
依据公式
W=Fl cos α
本题中四种情况下，F、l、α均相同，故四种情况下力F对甲所做的功一样大，选项D正确。
2．D
【详解】
A．公式中，W大，但是时间t不知道，所以功率并不一定大，A错误；
B．公式求得是一段时间的平均功率，B错误；
C．，当速度是瞬时速度时，求得是瞬时功率，当速度为平均速度时，求得就是平均功率，C错误；
D．由可知，当P一定时，F与v成反比，D正确；
故选D。
3．A
【详解】
根据功的定义可得，拉力做的功为
故选A。
4．C
【详解】
A．根据
做功多少与功率和时间有关，A错误；
B．根据
做功的时间与做功和功率有关，B错误；
C．物体单位时间内做的功为功率，单位时间内做功越多，功率越大，C正确；
D．功率的大小与省力无关，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
重力向下，与物体的位移方向相同，重力做正功；绳上的拉力沿绳且指向绳收缩的方向，因此绳对物体的拉力向上，物体向下运动，拉力做负功；由于物体向下做加速运动，合外力向下，与位移方向相同，因此合外力做正功，故C正确，ABD错误。
故选C。
6．C
【详解】
恒力做功的表达式W=FScosα，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功；静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功；系统内相互作用的两物体间一对静摩擦力大小相等方向相反，而对应的位移一定是相同的，故其中一力做正功，另一个力做负功，且大小相等，故做功的总和等于零。而滑动摩擦力由于存在相对滑动，位移可能不等，则总功可以不为零。
故选C。
7．C
【详解】
对运动员受力分析可知，运动员受到的合力为
根据题意可知，运动员的位移为
则下滑过程各力对运动员做的总功为
故ABD错误C正确。
故选C。
8．A
【详解】
A．功等于力与力方向位移的乘积，汽车在水平面上行驶，位移在水平方向，重力方向竖直向下，重力方向与位移方向垂直，因此汽车所受到的重力不做功，故A正确；
B．合力做功等于各个分力做功的代数和，分力做功有正功、有负功，因此汽车所受到的合力做的总功不一定比各个分力做的功大，故B错误；
C．一个力的功率等于力与力方向速度的乘积
这个力的功率不但与速度大小有关而且还与力和速度的夹角有关，因此速度大的汽车功率不一定大，故C错误；
D．物体动能的表达式
由于速度是矢量，速度方向发生变化也是变速运动，因此速度大小不变但是方向发生变化的变速运动，其动能不变，汽车的速度发生变化，其动能不一定变化，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．电梯开始下行时，做加速运动，运动员受到水平向前的摩擦力，摩擦力做正功，故A错误；
B．电梯匀速率上行通过圆弧轨道的过程中，弹力与重力沿圆心方向的分力的合力提供向心力，因此重力大于弹力，故B错误；
C．电梯在两段斜直轨道匀速率下行的过程中，支持力等于重力，因此运动员受到的支持力大小相等，故C正确；
D．圆弧轨道上行时，支持力小于重力，斜轨道支持力等于重力，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．由题意，根据平抛运动规律可得
由上式可知，在一定的情况下，抛出点离地的高度越高，小球平抛的初速度越小，故A错误；
B．小球击中A点时，重力的功率为
越高，一定越大，故B正确；
CD．根据动能定理可得小球击中A点时的动能为
由上式可知，当时有最小值，由于不知与的关系，所以动能无法判断，故CD错误。
故选B。
11．B
【详解】
A．物体做匀速直线运动，水平拉力与阻力等大反向，由题图可知物体受到的阻力为4N。在处物体受到的拉力为
物体的加速度为
故A错误；
B．物体克服阻力做功为
故B正确；
C．图线与坐标轴所围面积表示拉力所做的功，则拉力对物体做功为
故C错误；
D．合力对物体做功为
故D错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．根据功的定义可知重力做功
A错误；
B．由于支持力方向竖直向上，因此支持力做功
B错误；
C．由于物体匀速运动，不受摩擦力作用，因此摩擦力做功为零，C错误；
D．由于物体匀速运动，所受合力为零，因此合力做功也为零，D正确。
故选D。
13．C
【详解】
A．在机械上坡时对机械受力分析有
由于v在变，a在变，所以不是匀变速运动，A错误；
B．由题知当a = 0时，机械速度为4m/s，根据选项A解得
所以
B错误；
C．由题知机械以8m/s的速度进入斜坡，根据选项A，代入数据得
解得
a = - 5m/s
则机械刚进入斜坡时加速度大小为5m/s2，C正确；
D．对机械用动能定理得
解得
t = 2s
D错误。
故选C。
14．C
【详解】
A．下摆过程，根据机械能守恒定律，有
解得
细绳拉力和重力的合力提供向心力，故
解得
F＝3mg
故A错误；
B．对运动全过程，根据机械能守恒定律，有
解得
与绳长L无关，故B错误；
C．对平抛运动，有
x＝vt，
联立得到
故当
即时，x最大。故C正确；
D．重力的瞬时功率等于重力与竖直方向分速度的乘积，落地的瞬时速度最大，为
故任意位置的速度的竖直分量均小于，故小球在下落过程中重力的最大功率一定小于。故D错误。
故选C。
15．C
【详解】
A．对物块进行受力分析，由牛顿第二定律得物块刚开始运动时有
mgsin θ＋μmgcos θ＝ma
解得
a＝gsin θ＋μgcos θ
故A错误；
B．t0时刻之后物块做匀速运动，则
mgsin θ≤μmgcos θ
即
μ≥tan θ
故B错误；
C．由乙图知t0时刻是物块与传送带速度相同的时刻，所以小物块的速度大小为v0，故C正确；
D．0～t0时间内，传送带的速度大于物块的速度，传送带始终对小物块做正功，t0时刻之后，物块匀速向下运动，摩擦力沿斜面向上，与物块的运动方向相反，传送带对小物块做负功，故D错误。
故选C。
16． 900 -240
【详解】
[1] 当物体由静止从顶端滑到底端时，物体的重力势能变化量为
因此物体的重力势能减少了；
[2] 摩擦力对物体做功为
由题意可得
联立解得：
17． 20 20
【详解】
[1]由位移公式可得，2s内物体下落的高度为
重力做的功为
[2]由速度公式可得，末物体的速度为
末重力的功率为
18． 20m/s 1m/s2 10s 20kW
【详解】
（1）[1]汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得
则
所以
m/s
[2]当速度v=10m/s时
N
根据牛顿第二定律得
解得
m/s2=1m/s2
（2）[3]若汽车从静止开始做匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速阶段结束
由
解得匀加速阶段的牵引力
N=4000N
匀加速运动的末速度
m/s=10m/s
则匀加速运动的时间
s=10s
[4] 第5秒末汽车发动机实际功率为
19．（1）2000J；（2）-500J；（3）1500J
【详解】
（1）根据
W＝Fscosθ
代入数据得
WF＝Flcos37°＝500×5×0.8 J＝2000 J
（2）摩擦力做功为
WF阻＝－F阻·l＝－100×5 J＝－500 J
（3）则合外力做的总功为
W总＝WF＋WF阻＝2000J－500 J＝1500 J
20．(1)A做功多；(2)B做功快，可以用功与所用时间之比表示做功的快慢
【详解】
(1)A做功
B做功
则A做功多；
(2) 可以用功与所用时间之比表示做功的快慢；A的功率
B的功率
则B做功快。
21．（1）；（2）2.5s，
【详解】
（1）依题意，由运动学公式可知货物的加速度为
货物在2s内上升的高度为
由牛顿第二定律可得
起重机牵引力做功为
起重机在这2s内的平均输出功率
（2）由功率公式可得
当起重机牵引力等于货物重力时货物速度最大，则有
22．50 J
【详解】
由于不计绳的质量及绳与滑轮间的摩擦,故恒力F做的功和绳对物体的拉力做的功相等。由于恒力F作用在绳的端点,故需先求出绳的端点的位移l,再求恒力F做的功。
由几何关系知,绳的端点的位移为
l=-=h=0.5 m
在物体从A移到B的过程中,恒力F做的功为
W=Fl=100×0.5 J=50 J
故绳的拉力对物体所做的功为50 J。
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