高中物理人教版（2019新版）第二册 习题 第八章 第1节 第一课时 功 Word版含解析

　
1．关于功的概念，下列说法正确的是(　　)
A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越多
B．合力做的功等于各分力做功的矢量和
C．摩擦力可以对物体做正功
D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
答案　C
解析　因功的决定因素为力、位移及二者的夹角，若力大、位移大，但两者夹角为90°，则做功为0，故A错误；功是标量，有正负之分，但功的正负不表示功的大小，而表示力对物体的做功效果，合力做的功等于各分力做功的代数和，所以B、D错误；摩擦力可以做正功，也可做负功，这要看摩擦力与位移的方向关系，故C正确。
2．(多选)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°
答案　AD
解析　由功的表达式W＝Flcosα知，只有当α>90°时，cosα<0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故A、D正确。
3．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力(　　)
A．等于零，对人不做功
B．水平向左，对人做负功
C．水平向右，对人做正功
D．斜向上，对人做正功
答案　C
解析　将人的加速度正交分解，在水平方向只有静摩擦力可以提供水平向右的加速度，因此，人受到的静摩擦力水平向右，与位移方向的夹角小于90°，故静摩擦力对人做正功，故C正确。
4. (多选)如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中(　　)
A．摩擦力做的功为－Ffs
B．力F做的功为Fscosθ
C．合力F做的功为Fssinθ－Ffs
D．重力做的功为mgs
答案　AC
解析　物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，物体的位移的大小为s，由功的公式可得摩擦力做的功为－Ffs，所以A正确；力F与竖直方向成θ角，所以在水平方向的分力为Fsinθ，故F做的功为Fssinθ，所以B错误；物体所受合力F合＝Fsinθ－Ff，故合力做的功W合＝(Fsinθ－Ff)s＝Fssinθ－Ffs，C正确；重力在竖直方向上，物体在竖直方向的位移是零，所以重力做的功为零，D错误。
5．以一定速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为Ff，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为(　　)
A．0 B．－Ffh
C．－2Ffh D．－4Ffh
答案　C
解析　上升阶段，空气阻力做功W1＝－Ffh，下落阶段空气阻力做功W2＝－Ffh，整个过程中空气阻力做功W＝W1＋W2＝－2Ffh，故C正确。
6.如图所示，木块静止在光滑的水平面上，一子弹沿水平方向射入木块并留在其中。在此过程中，子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为l，木块对子弹的阻力大小为F。则木块对子弹的阻力做的功为________，子弹对木块的作用力做的功为________。
答案　－F(l＋d)　Fl
解析　对子弹受力分析可知，子弹受到木块对它的作用力F，其方向与子弹发生的位移方向相反，子弹发生的位移大小是l＋d，方向与木块(子弹)运动方向相同。对子弹而言，力与位移的夹角θ＝180°，所以木块对子弹的阻力做的功W1＝F(l＋d)cos180°＝－F(l＋d)。由牛顿第三定律可知，子弹对木块的作用力大小也等于F，其方向与木块发生的位移l方向相同，故子弹对木块的作用力做的功W＝Flcos0°＝Fl。
7.如图所示，一个人用与水平方向成60°角的力F＝40 N拉一个木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8 m，求：
(1)拉力F对木箱所做的功；
(2)摩擦力对木箱所做的功；
(3)外力对木箱所做的总功。
答案　(1)1.6×102 J　(2)－1.6×102 J　(3)0
解析　如图所示，木箱受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用。其中重力和支持力的方向与位移的方向垂直，所以只有拉力和摩擦力对木箱做功。由于木箱做匀速直线运动，所以摩擦力跟拉力在水平方向上的分力大小相等，方向相反，拉力做正功，摩擦力做负功。
根据W＝Flcosα可得
(1)拉力对木箱所做的功为
W1＝Flcos60°＝40×8×0.5 J＝1.6×102 J。
(2)摩擦力Ff对木箱所做的功为
W2＝Fflcos180°＝Fcos60°lcos180°＝40×0.5×8×(－1) J＝－1.6×102 J。
(3)外力对木箱所做的总功为W＝W1＋W2＝0。