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

典型考点一　　　对功及其公式的理解
1．下面列举的情况中所做的功不为零的是(　　)
A．举重运动员，举着杠铃在头上方停留3 s，运动员对杠铃做的功
B．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功
C．一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功
D．自由落体运动中，重力对物体做的功
答案　D
解析　举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s的时间内，运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力，但杠铃在支持力方向上没有位移，所以运动员对杠铃没有做功，故A错误；木块滑动过程中，在支持力方向上没有位移，故支持力对木块没有做功，故B错误；推而不动，只有力而没有位移，做的功等于零，故C错误；重力竖直向下，做自由落体运动的物体的位移也竖直向下，故重力对物体做了功，故D正确。
2．用水平恒力F作用于质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1；再用该恒力作用于质量为m(mA．W1>W2 B．W1C．W1＝W2 D．无法判断
答案　C
解析　根据功的定义，力F所做的功只与力F的大小及物体在力F的方向上发生的位移的大小有关，不需考虑其他力的影响，因两次的恒力相同，位移也相同，所以恒力做功相同，C正确。
3．大小相等的力F分别按图示的四种方式作用在同一物体上，使物体沿着水平面移动相同的距离，力F做功最多的是(　　)
答案　A
解析　力F做的功W＝Flcosα，由图可知，A中夹角α为0°，B中夹角α为30°，C中夹角α为30°，D中夹角α为60°，因夹角α越大，cosα越小，故A中力F做功最多，故选A。
典型考点二　　　正功和负功
4．(多选)关于功的正、负，下列叙述正确的是(　　)
A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反
B．正功表示功大于0，负功表示功小于0
C．正功表示力和位移之间的夹角小于90°，负功表示力和位移之间的夹角大于90°
D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力
答案　CD
解析　功的正负不表示大小，仅表示力对物体的做功效果，正功表示力和位移之间的夹角小于90°，做功的力为动力，负功表示力和位移之间的夹角大于90°，做功的力为阻力，故A、B错误，C、D正确。
5.如图，物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中，下列关于A对地面的滑动摩擦力做功和B对A的静摩擦力做功的说法，正确的是(　　)
A．静摩擦力做正功，滑动摩擦力做负功
B．静摩擦力不做功，滑动摩擦力做负功
C．静摩擦力做正功，滑动摩擦力不做功
D．静摩擦力做负功，滑动摩擦力做正功
答案　C
解析　物块A、B在外力F的作用下一起向右匀速运动的过程中，A对地面的滑动摩擦力向右，但地面没有位移，故A对地面的滑动摩擦力不做功；B对A的静摩擦力向右，A有向右的位移，故B对A的静摩擦力做正功，C正确，A、B、D错误。
6．(多选)如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是(　　)
A．人对车厢做正功 B．车厢对人做负功
C．人对车厢做负功 D．车厢对人做正功
答案　CD
解析　人与车一起加速向左运动的过程中，车厢给人的力向左，人的位移向左，车厢对人做正功；根据牛顿第三定律，人给车厢的作用力向右，车厢的位移向左，人对车厢做负功，故A、B错误，C、D正确。
典型考点三　　　总功
7．如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力的功是多少？(重力加速度为g)
答案　见解析
解析　沿斜面建立直角坐标将重力正交分解，由于木块相对斜面静止沿水平方向做匀速运动，
根据力的平衡条件可得斜面对木块的支持力
F1＝mgcosα；
斜面对木块的静摩擦力F2＝mgsinα。
支持力F1与位移s间的夹角为90°＋α，
则支持力做的功为
W1＝F1scos(90°＋α)＝－mgscosαsinα。
摩擦力F2与位移s的夹角为α，
则摩擦力F2做功为W2＝F2scosα＝mgssinαcosα。
重力与位移的夹角为90°，
则重力做的功为WG＝mgscos90°＝0。
法1：合力做的功等于各个力做功的代数和，即
W＝W1＋W2＋WG＝－mgscosαsinα＋mgssinαcosα＋0＝0。
法2：木块向右做匀速直线运动，受到的合力F合＝0，
故合力做的功W＝F合·s＝0。