4.1功 达标作业（解析版)
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4.1功
达标作业（解析版)
1．如图所示，一物块在水平推力F作用下沿水平地面向右运动，物块与地面间的摩擦力大小为．位移大小为x，在此过程中推力F做功为（ ）
A． B． C． D．
2．某人将一个物体由静止开始匀加速向上提起，在此过程中下列说法正确的是（）
A．人对物体不做功 B．人对物体做负功
C．重力对物体做正功 D．合外力对物体做正功
3．如图所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同．在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则
A． B． C． D．无法确定
4．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
5．根据力对物体做功的条件，下列说法中正确的是( )
A．工人扛着行李在水平路面上匀速前进时，工人对行李做正功
B．工人扛着行李从一楼走到三楼，工人对行李做正功
C．作用力与反作用力做的功大小相等，并且其代数和为0
D．在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，则由于物体位移为0，所以摩擦力不做功
6．如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面体对m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误的是（ ）
A．支持力一定做正功
B．摩擦力一定做正功
C．摩擦力可能不做功
D．摩擦力可能做负功
7．如图所示，将一物体由A移至B，则重力做功
A．与运动过程中是否存在阻力有关
B．与物体运动路径无关
C．与物体运动状态有关
D．与物体初、末位置高度有关
8．一个力对运动物体做了负功，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°
9．一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1＝6J、W2＝－6J，下列说法正确的是( )
A．这两个力一定大小相等、方向相反
B．F1是动力，F2是阻力
C．这两个力做的总功为0
D．F1比F2做的功多
10．如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中
A．摩擦力做的功为-fs
B．力F做的功为Fscos θ
C．重力做的功为mgs
D．力F做的功为Fssin θ
11．如图所示，用沿斜面向上、大小为800 N的力F，将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L＝5 m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)物体的重力所做的功；
(2)摩擦力所做的功；
(3)物体所受各力的合力所做的功.
12．如图所示，质量为m的小球从高为h的斜面的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达h／3高度的D点时的速度为零，此过程中物体重力做的功是多少?
13．如图所示，木箱在水平恒力 F 的作用下，发生了一段位移L。在这个过程中，力 F做功为___________ ，重力做功为___________。
14．质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地（g=10m/）。前2s内小球的动能增量为__；前2s内重力做功的功率为_____；第2s末重力做功的瞬时功率________。
参考答案
1．A
【解析】力F做功为，选A.
2．D
【解析】
人将物体匀加速向上提起，则人对物体的拉力向上，故人对物体做正功；故AB错误；物体竖直向上，故重力对物体做负功，故C错误；由于物体向上匀加速运动，合外力向上，故合外力对物体做正功，故D正确．故选D．
点睛：本题考查功的定义，要注意明确功的是力和力的方向上的位移的乘积，同时明确正功与负功的性质，能正确根据力和位移的夹角分析功的正负.
3．B
【解析】设斜面的倾角为，CD间的水平距离为x，则下滑过程中克服摩擦力做功为，与斜面间的夹角大小无关，所以有，B正确．
4．C
【解析】
A、物体与地面之间的摩擦力大小为f，物体的位移的大小为s，由功的公式可得：，A错误； B、力F与竖直方向成θ角，所以在水平方向的分力为Fsinθ，所以F做的功为Fs?sinθ，B错误； C、由B的分析可知C正确； D、重力在竖直方向上，物体在竖直方向的位移是零，所以重力的功为零，D错误；故选C．
5．B
【解析】A：工人对行李的作用力竖直向上，与行李的运动方向始终垂直，对行李不做功。故A项错误。
B：工人对行李的作用力与行李的运动方向的夹角为锐角，对行李做正功。故B项正确。
C：根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反，但二者是对不同的物体做功，两个受力物体的位移大小不一定相等，其代数和可不为0。故C项错误。
D：摩擦力是变力，且总与物体相对地面的运动方向相反，因此当物体回到出发点后，虽然物体位移为0，但摩擦力仍对物体做了负功，故D项错误。
点睛：一对静摩擦力做功的代数和为零；一对滑动摩擦力做功的代数和为零负。
6．B
【解析】
【详解】
ABCD.支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功，而摩擦力是否存在需要讨论。
若摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度，摩擦力不做功；
当时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90°，则做正功；
当时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于90°，则做负功。
综上所述，故B错误ACD正确。
本题选择错误的，故选B。
7．BD
【解析】重力做功的特点为：重力做功和路径无关，和物体运动状态及受力情况无关，只与物体的初末位置的高度有关，故BD正确，AC错误。
点睛：本题考查重力做功的特点，明确重力做功的特点才能更好的明确重力势能。
8．AC
【解析】
由功的表达式W＝Fscosα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、C对．
思路分析：力对物体做负功，即力是阻碍物体间的运动的，与物体的速度运动方向的夹角为钝角，
试题点评：本题考查了当力对物体做负功的时候，表示的物理含义
9．BC
【解析】根据恒力做功公式W=Fxcosθ可知，做功一正一负，不能说明两个力的方向相反，还跟角度有关，故A错误；功是标量，功的正负表示是动力做功还是阻力做功，所以F1是动力，F2是阻力，故B正确；W合=W1+W2=6-6=0，故C正确；F1比F2做的功一样多，故D错误。故选BC。
点睛：要知道功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和，功的正负表示是动力做功还是阻力做功．
10．AD
【解析】
【详解】
摩擦力大小为f，则摩擦力所做的功，故A正确；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B错误，D正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C错误。故选AD。
【点睛】
对物体受力分析，根据功的公式可以逐个求得各个力对物体做功的情况．要注意明确功的公式中的为力和位移之间的夹角。
11．(1)－3000J (2)－1000J (3)0
【解析】试题分析：对物体受力分析，根据求解各力做的功。
物体受力情况如图所示
(1)根据，得
(2) 由受力分析知，摩擦力
根据，得
(3) 物体做匀速运动，，故.
【点睛】解题的关键就是要知道各个力与位移夹角的关系，再根据求各个力做功。
12．2mgh/3
【解析】
【详解】
由题意可知，物体高度下降了； 故重力做功W=mg=mgh；
13．FL 0
【解析】
【详解】
[1]．题意及功的公式可得力F对物体所做的功为：W=FL； [2]．重力在竖直方向，位移在水平方向，故重力不做功。
14．200J 100W 200W
【解析】
【详解】
[1]2s末的速度：
所以前2s内小球的动能增量为：
[2]2s内下降的高度为：
故重力做功为：
前2s内重力做功的功率为：
[3]第2s末重力做功的瞬时功率为：
达标作业（解析版)
1．如图所示，一物块在水平推力F作用下沿水平地面向右运动，物块与地面间的摩擦力大小为．位移大小为x，在此过程中推力F做功为（ ）
A． B． C． D．
2．某人将一个物体由静止开始匀加速向上提起，在此过程中下列说法正确的是（）
A．人对物体不做功 B．人对物体做负功
C．重力对物体做正功 D．合外力对物体做正功
3．如图所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同．在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则
A． B． C． D．无法确定
4．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
5．根据力对物体做功的条件，下列说法中正确的是( )
A．工人扛着行李在水平路面上匀速前进时，工人对行李做正功
B．工人扛着行李从一楼走到三楼，工人对行李做正功
C．作用力与反作用力做的功大小相等，并且其代数和为0
D．在水平地面上拉着一物体运动一圈后又回到出发点，则由于物体位移为0，所以摩擦力不做功
6．如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面体对m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中错误的是（ ）
A．支持力一定做正功
B．摩擦力一定做正功
C．摩擦力可能不做功
D．摩擦力可能做负功
7．如图所示，将一物体由A移至B，则重力做功
A．与运动过程中是否存在阻力有关
B．与物体运动路径无关
C．与物体运动状态有关
D．与物体初、末位置高度有关
8．一个力对运动物体做了负功，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°
9．一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1＝6J、W2＝－6J，下列说法正确的是( )
A．这两个力一定大小相等、方向相反
B．F1是动力，F2是阻力
C．这两个力做的总功为0
D．F1比F2做的功多
10．如图所示，质量为m的飞机在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的恒定拉力F作用下，沿水平方向移动了距离s，飞机与水平甲板之间的摩擦阻力大小恒为f，则在此过程中
A．摩擦力做的功为-fs
B．力F做的功为Fscos θ
C．重力做的功为mgs
D．力F做的功为Fssin θ
11．如图所示，用沿斜面向上、大小为800 N的力F，将质量为100 kg的物体沿倾角为37°的固定斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L＝5 m，物体与斜面间的动摩擦因数为0.25.求这一过程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)物体的重力所做的功；
(2)摩擦力所做的功；
(3)物体所受各力的合力所做的功.
12．如图所示，质量为m的小球从高为h的斜面的A点滚下经水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达h／3高度的D点时的速度为零，此过程中物体重力做的功是多少?
13．如图所示，木箱在水平恒力 F 的作用下，发生了一段位移L。在这个过程中，力 F做功为___________ ，重力做功为___________。
14．质量为1kg的物体，在空中由静止开始自由落下，经5s落地（g=10m/）。前2s内小球的动能增量为__；前2s内重力做功的功率为_____；第2s末重力做功的瞬时功率________。
参考答案
1．A
【解析】力F做功为，选A.
2．D
【解析】
人将物体匀加速向上提起，则人对物体的拉力向上，故人对物体做正功；故AB错误；物体竖直向上，故重力对物体做负功，故C错误；由于物体向上匀加速运动，合外力向上，故合外力对物体做正功，故D正确．故选D．
点睛：本题考查功的定义，要注意明确功的是力和力的方向上的位移的乘积，同时明确正功与负功的性质，能正确根据力和位移的夹角分析功的正负.
3．B
【解析】设斜面的倾角为，CD间的水平距离为x，则下滑过程中克服摩擦力做功为，与斜面间的夹角大小无关，所以有，B正确．
4．C
【解析】
A、物体与地面之间的摩擦力大小为f，物体的位移的大小为s，由功的公式可得：，A错误； B、力F与竖直方向成θ角，所以在水平方向的分力为Fsinθ，所以F做的功为Fs?sinθ，B错误； C、由B的分析可知C正确； D、重力在竖直方向上，物体在竖直方向的位移是零，所以重力的功为零，D错误；故选C．
5．B
【解析】A：工人对行李的作用力竖直向上，与行李的运动方向始终垂直，对行李不做功。故A项错误。
B：工人对行李的作用力与行李的运动方向的夹角为锐角，对行李做正功。故B项正确。
C：根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小相等、方向相反，但二者是对不同的物体做功，两个受力物体的位移大小不一定相等，其代数和可不为0。故C项错误。
D：摩擦力是变力，且总与物体相对地面的运动方向相反，因此当物体回到出发点后，虽然物体位移为0，但摩擦力仍对物体做了负功，故D项错误。
点睛：一对静摩擦力做功的代数和为零；一对滑动摩擦力做功的代数和为零负。
6．B
【解析】
【详解】
ABCD.支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功，而摩擦力是否存在需要讨论。
若摩擦力恰好为零，物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度，摩擦力不做功；
当时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90°，则做正功；
当时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于90°，则做负功。
综上所述，故B错误ACD正确。
本题选择错误的，故选B。
7．BD
【解析】重力做功的特点为：重力做功和路径无关，和物体运动状态及受力情况无关，只与物体的初末位置的高度有关，故BD正确，AC错误。
点睛：本题考查重力做功的特点，明确重力做功的特点才能更好的明确重力势能。
8．AC
【解析】
由功的表达式W＝Fscosα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、C对．
思路分析：力对物体做负功，即力是阻碍物体间的运动的，与物体的速度运动方向的夹角为钝角，
试题点评：本题考查了当力对物体做负功的时候，表示的物理含义
9．BC
【解析】根据恒力做功公式W=Fxcosθ可知，做功一正一负，不能说明两个力的方向相反，还跟角度有关，故A错误；功是标量，功的正负表示是动力做功还是阻力做功，所以F1是动力，F2是阻力，故B正确；W合=W1+W2=6-6=0，故C正确；F1比F2做的功一样多，故D错误。故选BC。
点睛：要知道功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和，功的正负表示是动力做功还是阻力做功．
10．AD
【解析】
【详解】
摩擦力大小为f，则摩擦力所做的功，故A正确；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B错误，D正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C错误。故选AD。
【点睛】
对物体受力分析，根据功的公式可以逐个求得各个力对物体做功的情况．要注意明确功的公式中的为力和位移之间的夹角。
11．(1)－3000J (2)－1000J (3)0
【解析】试题分析：对物体受力分析，根据求解各力做的功。
物体受力情况如图所示
(1)根据，得
(2) 由受力分析知，摩擦力
根据，得
(3) 物体做匀速运动，，故.
【点睛】解题的关键就是要知道各个力与位移夹角的关系，再根据求各个力做功。
12．2mgh/3
【解析】
【详解】
由题意可知，物体高度下降了； 故重力做功W=mg=mgh；
13．FL 0
【解析】
【详解】
[1]．题意及功的公式可得力F对物体所做的功为：W=FL； [2]．重力在竖直方向，位移在水平方向，故重力不做功。
14．200J 100W 200W
【解析】
【详解】
[1]2s末的速度：
所以前2s内小球的动能增量为：
[2]2s内下降的高度为：
故重力做功为：
前2s内重力做功的功率为：
[3]第2s末重力做功的瞬时功率为：