第四章機械能和能源第一節(jié)功A級抓基礎(chǔ)1．(多選)下面列舉的幾種情況中做功為零的是()A．衛(wèi)星做勻速圓周運動，地球引力對衛(wèi)星做的功B．平拋運動中，重力對物體做的功C．舉重運動員，扛著杠鈴在頭的上方停留10s，運動員對杠鈴做的功D．木塊在粗糙水平面上滑動，支持力對木塊做的功解析：地球引力是衛(wèi)星做圓周運動的向心力，向心力與衛(wèi)星運動速度方向垂直，所以，這個力不做功．停留10s時間內(nèi)，杠鈴的位移為零，運動員對杠鈴的支持力不做功．木塊的支持力與位移方向垂直，所以支持力不做功．故A、C、D正確．答案：ACD2．如圖所示，物體在大小相等的恒力作用下，在水平方向上的位移相等，則()A．情況①中，力F做的功最少B．情況②中，力F做的功最少C．情況③中，力F做的功最少D．情況④中，力F做的功最少解析：由功的一般計算公式W＝Fscosα，F(xiàn)與s相同，夾角越大，F(xiàn)做的功越少．答案：D3．(多選)一物體在兩個力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，做功分別為W1＝6J、W2＝－6J，下列說法正確的是()A．這兩個力一定大小相等、方向相反B．F1是動力，F(xiàn)2是阻力C．這兩個力做的總功為0D．F1比F2做的功多解析：由W1＝6J，W2＝－6J，W＝Fscosα，得F1cosα1＝－F2cosα，因此不能得出F1與F2大小相等、方向相反的結(jié)論，選項A錯誤；功的正負只表示是動力做功還是阻力做功，并不表示功的大小，選項B正確，選項D錯誤；合力做的功等于各個分力做功的代數(shù)和，選項C正確．答案：BC4.如圖所示，拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法．如果某受訓(xùn)練者拖著輪胎在水平直道前行，那么下列說法正確的是()A．輪胎受到地面的摩擦力對輪胎做了負功B．輪胎受到的重力對輪胎做了正功C．輪胎受到的拉力對輪胎不做功D．輪胎受到地面的支持力對輪胎做了正功解析：根據(jù)力做功的條件，輪胎受到的重力和地面的支持力都與位移垂直，這兩個力均不做功，B、D錯誤；輪胎受到地面的摩擦力與位移反向，做負功，A正確；輪胎受到的拉力與位移夾角小于90°，做正功，C錯誤．答案：A5.如圖所示，扶梯水平臺階上的人隨扶梯一起斜向上勻速運動，下列說法中不正確的是()A．重力對人做負功B．支持力對人做正功C．摩擦力對人做正功D．合外力對人做功為零解析：因為人站在扶梯上勻速上升，而重力的方向是向下的，所以重力對人做負功，選項A正確；支持力的方向是向上的，故支持力對人做正功，選項B正確；而因為人做勻速直線運動，故他不受摩擦力的作用，所以摩擦力對人不做功，選項C錯誤，所以C符合題意；因為人的合外力為零，所以合外力對人做功為零，選項D正確．答案：CB級提能力6.如圖所示，物塊A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做勻速直線運動的過程中，關(guān)于A與地面間的滑動摩擦力和A、B間的靜摩擦力做功的說法，正確的是()A．靜摩擦力都做正功，滑動摩擦力都做負功B．靜摩擦力都不做功，滑動摩擦力都做負功C．有靜摩擦力做正功，有滑動摩擦力不做功D．有靜摩擦力做負功，有滑動摩擦力做正功解析：物塊A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件得知，A對B的靜摩擦力與拉力F平衡，地面對A的滑動摩擦力與B對A的靜摩擦力平衡，則地面對A的滑動摩擦力方向向左，對A做負功，物塊A對地面的滑動摩擦力不做功，A對B的靜摩擦力做負功，B對A的靜摩擦力做正功，因此，選項C正確，其他選項均錯．答案：C7．如圖所示，三個固定的斜面底邊長度都相等，斜面傾角分別為30°、45°、60°，斜面的表面情況都一樣．完全相同的物體(可視為質(zhì)點)A、B、C分別從三斜面的頂部滑到底部的過程中()A．物體A克服摩擦力做的功最多B．物體B克服摩擦力做的功最多C．物體C克服摩擦力做的功最多D．三物體克服摩擦力做的功一樣多解析：設(shè)底邊長度為b，則Wf＝－μmgcosθ·eq\f(b,cosθ)＝－μmgb，即克服摩擦力做功為定值，選項D正確．答案：D8．如圖所示，在水平面上，有一彎曲的槽道弧AB，槽道由半徑分別為eq\f(R,2)和R的兩個半圓構(gòu)成，現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點沿滑槽道拉至B點，若拉力F的方向時時刻刻均與小球運動方向一致，則此過程中拉力所做的功為()A．0 B．FRC.eq\f(3,2)πFR D．2πFR解析：雖然拉力方向時刻改變，但力與運動方向始終一致，用微元法，在很小的一段位移內(nèi)可以看成恒力，小球的路程為πR＋πeq\f(R,2)，則拉力做的功為eq\f(3,2)πFR，故C正確．答案：C9.如圖所示，平行于斜面向上的拉力F使質(zhì)量為m的物體勻速地沿著長為L、傾角為α的斜面的一端向上運動到另一端，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，分別求作用在物體上各力對物體所做的功．解析：選物體為研究對象，其受力如圖所示：(1)拉力F對物體所做的功為WF＝FL，由于物體做勻速運動，故F＝mgsinα＋Ff＝mgsinα＋μmgcosα，所以WF＝mgL(sinα＋μcosα)，拉力F對物體做正功．(2)重力mg對物體所做的功為：WG＝mgLcos(90°＋α)＝－mgLsinα，物體克服重力所做的功為mgLsinα.(3)摩擦力對物體所做的功為WFf＝FfLcos180°＝－FfL＝－μmgLcosα，物體克服摩擦力做功μmgLcosα.(4)彈力F1對物體所做的功為W1＝F1Lcos90°＝0，彈力對物體不做功．答案：拉力做功mgL(sinα＋μcosα)，重力做功－mgLsinα，摩擦力做功－μmgLcosα，斜面彈力對物體不做功10.如圖所示，水平傳送帶以速度v＝6m/s順時針運轉(zhuǎn)，兩傳動輪M、N之間的距離為L＝10m．若在M輪的正上方，將一質(zhì)量為m＝3kg的物體輕放在傳送帶上，已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，在物體由M處傳送到N處的過程中，傳送帶對物體的摩擦力做了多少功(g取10解析：物體放在傳送帶上后的加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(μmg,m)＝μg＝0.3×10m/s2＝3m/s2.設(shè)一段時間后物體的速度增大到v＝6m/s，此后物體與傳送帶速度相同，二者之間不再相對滑動，滑動摩擦力隨之消失，可見滑動摩擦力的作用時間為t＝e