同步课时精练（一）1.1机械功（后附解析）

同步课时精练（一）1.1机械功（后附解析）
一、单选题
1．如图所示，一人的重力为G，他随自动扶梯加速上行，扶梯对人的作用力为F，则以下判断正确的是（　　）
A．F=G，F对人做正功
B．F=G，F对人不做功
C．F>G，F对人做正功
D．F2．在下图所描述的情景中，人对物体做功的是（ ）
A．甲图中举重运动员举着杠铃不动
B．乙图中工人将货箱从地面搬到桌上
C．丙图中修理工用力推汽车，汽车没动
D．丁图中大力士支撑着大轮胎静止不动
3．关于摩擦力做的功，以下说法正确的是（　　）
A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功
B．静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但不做功
C．静摩擦力和滑动摩擦力都有可能做负功
D．一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功
4．下列说法中正确的是（　　）
A．-10 J的功小于+5 J的功
B．功是矢量，正、负表示方向
C．一个力对物体做了负功，但这个力不一定阻碍物体的运动
D．功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
5．如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下从静止开始运动，推力F随位移x变化的情况如图乙所示，运动4m后撤去推力F，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，则（　　）
A．全程克服摩擦力做功100J
B．从开始运动到停止运动，物体的位移为10m
C．物体在运动过程中的加速度先减小后不变
D．因推力是变力，无法确定推力做的功
6．现有以下两种情况：①用水平恒力F推一质量为m的物体在光滑的水平面上前进x；②用相同的水平恒力F推一质量为3m的物体在粗糙的水平面上同样前进x，关于两种情况下力F做功多少的比较，以下说法正确的是（ ）
A．①做功多 B．②做功多
C．②做功是①做功的3倍 D．两种情况，做功相等
7．下列说法正确的是（　　）
A．功有正负，因此功是矢量
B．物体发生1m位移的过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功一定为1J
C．摩擦力不可能对物体做正功
D．在平抛运动过程中，重力对物体做正功
8．如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度时间变化规律如图乙所示，t＝6 s时恰好到B点，重力加速度g取10 m/s2，则（　　）
A．物块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2
B．A、B间距离为16 m，小物块在传送带上留下的痕迹是8 m
C．若物块质量m＝1 kg，物块对传送带做的功为8 J
D．若物块速度刚好到4 m/s时，传送带速度立刻变为零，物块不能到达B端
二、多选题
9．如图所示，下列过程中关于人对物体做功的说法中正确的是（　　）
A．小华用力推石头，但没有推动，小华对石头不做功
B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中，小明对杠铃不做功
C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中，小红对书包做了功
D．运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中，运动员对冰壶做了功
10．重为G的足球，从距地面高为h的A点自由下落，被地面反弹后竖直上升到距地面高为的B点，运动过程中所受空气阻力的大小恒为f。设足球从A落地后再到B的过程重力做功为、克服空气阻力做功为，则（　　）
A． B． C． D．
11．如图，在匀速转动的洗衣机脱水桶内壁上，有一件湿衣服随圆桶一起转动而未滑动，则（　　）
A．衣服随圆桶做圆周运动的向心力由静摩擦力提供
B．圆桶加速转动过程，衣服对桶壁的压力逐渐增大
C．圆桶加速转动过程，从衣服上甩出的水滴做离心运动
D．圆桶加速转动过程，桶壁对衣服的压力做了功
12．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。则（　　）
A．2～6s时间内物体的加速度为0.75m/s2
B．物块的质量为1kg
C．整个过程中，物体所受摩擦力始终为2N
D．0～10s时间内，物体克服摩擦力所做的功30J
三、解答题
13．一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的图像如图所示,已知小球质量为.整个过程所受空气阻力大小不变． 取求：

(1)小球下落的加速度的大小
(2)小球运动过程中所受空气阻力的大小
(3)整个过程小球克服空气阻力所做的功为多少？
14．如图所示，静止在水平地面质量为4kg的物体，在与水平方向成37°角，大小为15N的拉力F作用下，以2m/s2的加速度向前运动了10m，取重力加速度g=10m/s2，求物体在这一运动过程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）拉力对物体所做的功；
（2）物体克服阻力做的功；
（3）第2s末拉力F对物体做功的功率。
15．如图所示，绳的一端固定在天花板上，通过一动滑轮将质量m＝10 kg的物体由静止开始以2 m/s2的加速度提升3 s．求绳的另一端拉力F在3 s内所做的功．(g取10 m/s2，动滑轮和绳的质量及摩擦均不计)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
解析：人随自动扶梯加速上行，加速度方向沿扶梯向上，如图所示
根据图像可知扶梯对人的作用力大小F大于人的重力mg，F与速度方向夹角小于90°，对人做正功。
答案：C。
2．B
解析：功等于力乘以物体在力的方向的位移，甲、丙、丁三图中人对物体有力的作用，但物体都没动，力没有做功；只有乙图中人对物体施加了向上的力，且物体有竖直方向上的位移，故力做了功。
答案：B。
3．C
解析：A．滑动摩擦力虽然阻碍物体的相对运动，但如果以地面为参考系时滑动摩擦力的方向与物体运动方向相同，则摩擦力做正功，故A错误；
B．静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动，但如果以地面为参考系时静摩擦力的方向与物体运动方向共线，则静摩擦力对物体做功，故B错误；
C．如果以地面为参考系时摩擦力的方向与物体运动方向相反，则静摩擦力和滑动摩擦力都对物体做负功，故C正确；
D．两块磁铁在相互的吸引力作用下由静止开始向着对方加速运动，这对相互作用力对两个物体都做了正功，故D错误。
答案：C。
4．D
解析：ABD．功是标量，功的正负不表示方向，表示做功的效果，即力对物体做功还是物体克服力做功，AB错误，D正确；
C．一个力对物体做了负功，说明该力与位移方向相反，这个力一定阻碍物体的运动，C错误。
答案：D。
5．B
解析：ABD．F-x图线与横轴所围图形的面积表示推力做的功，则
对整个过程根据动能定理
即有
代入数据，可得
则全程克服摩擦力做功
B正确，AD错误；
C．根据公式可得，滑动摩擦力为
当推力大于20N时，物体做加速度减小的加速运动，当推力减小到20N时，加速度为零；当推力小于20N时，物体做加速度增大的减速运动，当推力减小为零后，物体做匀减速运动直至停止，C错误。
答案：B。
6．D
解析：①用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了x
W1=Fx
②用水平推力F推质量为3m的物体沿动粗糙的水平面前进了x
W2=Fx
即两种情况，做功相等。
答案：D。
点拨：此题考查的是对做功包含的两个必要条件的理解及公式的应用，记住功的定义式W=Flcosθ．功等于运动物体受到的力和在力的方向上通过的距离的乘积，属于基础题。
7．D
解析：A.功有正负，但是功是标量，正负不表示方向，表示力做正功还是物体克服力做功．故A错误．
B.根据W=Fscosθ知，物体发生1m位移过程中，作用在物体上大小为1N的力对物体做的功不一定等于1J，还有力和位移的方向有关．故B错误．
C.摩擦力可能与物体的运动方向相同，因此摩擦力也可以作正功，如传送带斜向上运算物体时，摩擦力做正功，故C错误；
D.在平抛运动过程中，物体高度下降，故重力一定对物体做正功，故D正确．
答案：D．
8．B
解析：A．由图乙可知，物块加速过程的加速度大小
由牛顿第二定律可知
a＝μg
联立解得
μ＝0.1
故A错误；
B．由于4 s后物块与传送带的速度相同，故传送带速度为4 m/s，A、B间距离
x＝m＝16 m
小物块在传送带上留下的痕迹是
l＝4×4 m－m＝8 m
故B正确；
C．物块对传送带的摩擦力大小为μmg，加速过程传送带的位移为16 m，则物块对传送带所做的功为
W＝－μmgx＝－0.1×1×10×16 J＝－16 J
故C错误；
D．物块速度刚好到4 m/s时，传送带速度立刻变为零，物块将做减速运动，且加速度与加速过程的加速度大小相同，则减速过程的位移为8 m，则物块可以到达B端，故D错误。
答案：B。
9．ABC
解析：A．小华用力推石头，但没有推动，推力没有位移，则小华对石头不做功，选项A正确；
B．小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中，因为杠铃无位移，则小明对杠铃不做功，选项B正确；
C．小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中，有力且在力的方向上有位移，小红对书包做了功，故C正确；
D．运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中，运动员对冰壶没有力的作用，则对冰壶不做功，选项D错误。
答案：ABC。
10．AD
解析：由功的定义得
故AD正确，BC错误。
答案：AD。
11．BC
解析：AB．衣服受到重力、桶壁的弹力和静摩擦力的作用，共3个力作用，由于衣服在圆桶内壁上不掉下来，竖直方向上没有加速度，重力与静摩擦力二力平衡，靠弹力提供向心力；随着圆桶转速的增加，弹力增加，但静摩擦力不变，故A错误，B正确；
C．对于水而言，衣服对水滴的附着力提供其做圆周运动的向心力，随着圆桶转速的增加，需要的向心力增加，当附着力不足以提供需要的向心力时，衣服上的水滴将做离心运动，故C正确；
D．圆桶加速转动过程，桶壁对衣服的弹力与速度方向垂直不做功，故D错误。
答案：BC。
12．AD
解析：A．2～6s时间内物体的加速度为
故A正确；
B. 2～6s时间内由牛顿定律
即
3-f=0.75m
6～8s时间内物体匀速运动，此时
F=f
即
f=2N
可得
m=1.33kg
故B错误；
C. 开始的2s内物体静止，所受的摩擦力为静摩擦力，大小为1N，故整个过程中，物体所受摩擦力不是始终为2N ，故C错误；
D．0～10s时间内，物体的位移
则物体克服摩擦力所做的功
Wf=fx=30J
故D正确。
答案：AD。
13．(1) (2) (3)
解析：（1）如图可得：
（2）由牛二定律得：
（3）由图可得：
整个过程小球克服空气阻力做功
14．（1）120J；（2）40J；（3）48W
解析：（1）推力对物体所做的功为
解得
（2）由牛顿第二定律可得
代入数据解得，物体所受阻力的大小为
阻力对物体做功
Wf=-40J
故物体克服阻力做功为40J。
（3）第2s末物体的速度
第2s末拉力F对物体做功的功率
解得
P=48W
15．
解析：物体受到两个力的作用：拉力F和重力mg，
由牛顿第二定律得
则力F＝60 N
物体从静止开始运动，3 s内的位移为
力F作用在绳的端点，而在物体发生9 m位移的过程中，
绳的端点的位移为
所以力F所做的功为
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