功和功率经典练习题(答案)

功和功率经典练习题【例1】下面列举的哪几种情况下所做的功是零（）A．卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功B．平抛运动中，重力对物体做的功C．举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s，运动员对杠铃做的功D．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功【例2】一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F1=10N作用,在水平地面上移动的距离L=2m,物体与地面间的滑动摩系数为μ=0.2,求外力对物体所做的总功.10.4J【例3】起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m，（不计阻力，g取9.8m/s2）（1）若将重物匀速提高，则拉力对重物做功W=_____J，重力对物体做功WG=____J（2）若将重物匀加速提高，加速度a1=0.2m/s2，则拉力对重物做功W=______J，重力对物体做功WG=_________J（3）若将重物匀减速下降，加速度大小a2=0.2m/s2，则拉力对重物做功W=____J，重力对物体做功WG=_______J【例4】如图所示，质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A端滑到B端，在木板上前进了L，而木板前进了s。若滑块与木板间的动摩擦系数为μ,则摩擦力对滑块做的功为多少？对木板做的功多少？【例5】如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100N的作用下从A点运动到B点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4m,α=37°,β=53°.求拉力F做的功.100J【例6】质量为0.5kg的物体从高处自由下落，在下落的前2s内重力对物体做的功是多少？这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末重力对物体做功的瞬时功率是多少？（g取10m/s2）100J,50W,100W【例7】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t前进距离s，速度达到最大值vm。设此过程中发动机功率恒为P，卡车所受阻力为f，则这段时间内，发动机所做的功为（）A．PtB．fsC．Pt=fsD．fvmt【例8】质量为2t的农用汽车，发动机额定功率为30kW，汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h。若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v=36km/h时的瞬时加速度是多大？0.5【例9】汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，①汽车在路面上能达到的最大速度③当汽车速度为10m／s时的加速度?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，则这一过程能持续多长时间【例10】汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，如图8－4，所受阻力为车重的0.1倍(g＝10m/s2)，求：(1)汽车所能达到的最大速度vm=？12.5(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？13.9s(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？4.16×105J(4)在10s末汽车的即时功率为多大？43.2KW【随堂练习】1．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是（）A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功2.关于力对物体做功，以下说法正确的是（）A．一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等，正负相反ABB．不论怎样的力对物体做功，都可以用W=FscosαC．合外力对物体不作功，物体必定做匀速直线运动D．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功3．一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fsB．力F做的功为FscosθC．力F做的功为FssinθD．重力做的功为mgs4．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时，，物体m相对斜面静止，则下列说法中不正确的是（）A．摩擦力对物体m做功为零B．合力对物体m做功为零C．摩擦力对物体m做负功D．弹力对物体m做正功5．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是a，上升的高度是h，则起重机对货物所做的功是（）A．mghB．mahC．m（g＋a）hD．m（g-a）h6.物体A和B叠放在光滑的水平面上，mA＝1Kg,mB＝2Kg,B上作用一个3N的水平拉力后，AB一起前进了4m，在这个过程中B对A做的功（）A．4JB．12JC．0D．-4J7．把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f,则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A．重力所做的功为零B．重力所做的功为2mghC．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为-2fh8．如图所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则()A．12WWB．12WWC．12WWD．无法比较9．关于功率以下说法中正确的是()A．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。10.如图所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端．第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑的地面上自由滑动，F做的功为W2．比较两次做功，应有()A．Ｗ1W2B．Ｗ1=W2C．Ｗ1W2D．无法比较．11.在水平面上，一物体在水平力F作用下运动，其水平力随时间t变化的图像及物体运动的V-t图像如图。由两个图像可知，10s内()A．水平力F做的功为40JB．克服摩擦力做的功为40JC．摩擦力做的功为-40JD．合力功为012.如下图所示重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端转过一个小角度的过程中，重物P相对于木板始终保持静止关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是：（）A.摩擦力对重物不做功B.摩擦力对重物做负功C.支持力对重物不做功D.支持力对重物做正功13.如图所示，绷紧的传送带始终保持着大小为v＝4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处，物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，A、B之间距离s=6m。求物块从A运动到B的过程中摩擦力对物块做了多少功？（g=10m/s2）8J14.在光滑的水平面上放着物体A和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A的质量m=1kg,μAB=0.2,加在小车上的力(1)F=5N,(2)F=12N,求在这两种情况下,在2s时间内F对车做功是多少?摩擦力对A做功多少?（g取10m/s2）（1）10J，2J（2）60J，8J15质量m=5t的汽车从静止出发，以a=1m/s2的加速度沿水平直路作匀加速运动，汽车所受的阻力等于车重的0.06倍，求汽车在10s内的平均功率和10s末的瞬时功率．取g=10m/s2．4×104W，8×104WPOA功的计算专题一)公式W=FScosα的应用①本公式中F必须是恒力②α是F和S之间的夹角③S严格的讲是力的作用点相对于地面的位移.1.如图所示,用同样的力F拉同一物体,在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是（）A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比较2．如图所示，木块A放在上表面粗糙的木块B的左上端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，可能是（）（A）W1＜W2（B）W1=W2（C）W1＞W2（D）无法比较3.如图所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物体放在斜面的顶端由静止开始滑下，则在下滑过程中，a对b的弹力对b做的功为W1，b对a的弹力对a做的功为W2，下列关系中正确的是()(A)W1=0，W2=0(B)W1≠0，W2=0(C)W1=0，W2≠0(D)W1≠0，W2≠04.如图所示，物体A的质量为2kg，置于光滑的水平面上，水平拉力2N，不计绳子与滑轮的摩擦和滑轮的质量，物体A获得的加速度a=________m/s2，在物体A移动0.4m的过程中，拉力F做功________J.二)合外力做功可采用两种方法：一是先求合外力，再根据公式W=F合·S·cosα计算,其中α为F合和S的夹角.二是先分别求各外力的功，再求各外力的功的代数和。5.斜面高H，倾角为，，滑块质量为m与斜面间动摩擦因数为，计算滑块由上端滑到底端的过程中外力对物体所做的总功。6.在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次是斜上拉力，第二次是斜下推力，两次力的作用线与水平方向的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则（）A.力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同B.力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同C.力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同D.力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同7.一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角θ不变，如图所示.当用力拉绳使木块前进s时，力F对木块做的功(不计绳重和摩擦)）（A）Fscosθ（B）Fs（1＋cosθC）2Fscosθ（D）2Fs8.如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角斜面上，用力F向左推斜面，使物体P与斜面保持相对静止，求当斜面前进的水平位移为s的过程中，斜面对物体P所做的功．abABFFAθMmF9.如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中()(A)重力对m做正功(B)M对m的支持力对m做负功(C)M对m的摩擦力对m做负功(D)m所受的合外力对m做负功三）变力做功（思路:将变力做功转化为恒力做功）常见的方法有：①微元法特例:耗散力（如空气阻力）在曲线运动（或往返运动）过程中，所做的功等于力和路的乘积，不是力和位移的乘积，可将方向变化大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功.②图象法:作出力F-S图中,图线与坐标轴所围图形的“面积”能表示功的大小③如果力F随位移S均匀变化的，可用求平均力的方法将变力转化为恒力.④通过相关连点的联系将变力做功转化为恒力做功.10.如图所示，绕过定滑轮的绳子，一端系一质量为10kg的物体A，另一端被人握住，最初绳沿竖直方向，手到滑轮距离为3m．之后人握住绳子向前运动,使物体A匀速上升，则在人向前运动4m的过程中，对物体A作的功．（绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计）11.如图所示，以初速度0v竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为F，则小球从抛出至回到出发点下方h2处，合外力对小球做的功为多少？12.粗糙水平面上，绳子一端系一小球绕另一端做半径为R的圆周运动，小球质量为m，与桌面间的动摩擦因数为μ，则小球经过1／4圆周的时间内（）（A）绳子的拉力对球不做功（B）绳子的拉力对球做功πRF／2（C）重力和支持力不做功（D）摩擦力对物体做功μmgRπ／213．面积很大的水池，水深为H，水面上浮着一正方形木块，木块边长为a，密度为水的1/2，质量为m，开始时，木块静止，现用力F将木块缓慢地压入水池，不计摩擦，求从开始到木块刚好完全没入水中的过程中，力F所做的功？四)重力做功的计算WG=mgh向上运动做____功,向下运动做____功五)摩擦力做功:①公式:Wf=-f×路程②特点:可以做正功、负功或不做功14.关于摩擦力的功，下列说法中正确的是（）A．静摩擦力总是做正功，滑动摩擦力总是做负功B．静摩擦力对物体不一定做功，滑动摩擦力对物体一定做功C．静摩擦力对物体一定做功，滑