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专题 31 功
授课提示:对应学生用书48页
1.
[2024·江苏省淮安市学情调研]如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速传送
至高处,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物体做正功
B.支持力对物体做正功
C.重力对物体做正功
D.合外力对物体做正功
答案:A
解析:皮带把物体P匀速传送至高处,根据受力平衡可知,物体受到竖直向下的重力,
垂直于皮带接触面向上的支持力,沿皮带向上的静摩擦力;所以重力对物体做负功,支持
力对物体不做功,摩擦力对物体做正功,由于物体的动能不变,根据动能定理可知,合外
力对物体做功为0,A正确.
2.一物体同时受到四个不同力的作用,其中 F 、F 、F 、F 四个力做的功分别为30
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J、0、-60 J、-50 J,则下列说法正确的是( )
A.力F 做的功最少
2
B.力F 的大小一定等于零
2
C.力F 做的功最多
1
D.物体所受合力做的功为140 J
答案:A
解析:功的绝对值表示大小,故力F 做的功最少,力F 做的功最多,A正确,C错误
2 3
当力F 的方向与位移方向垂直时,做的功必然为零,但力F 的大小不一定等于零,B错误;
2 2
物体所受合力做的功等于各分力做功的代数和,则物体所受合力做的功为-80 J,D错误.
3.
[2024·上海市嘉定区期中考试]如图,一质量为M的汽车在水平路面上匀加速行驶,加
速度为a.车厢中一质量为m的人用大小为F的恒力向前推车并与车保持相对静止.在汽车
行驶距离L的过程中,人对车做功为( )
A.0 B.FL
C.-MaL D.-maL答案:D
解析:车对人的合力大小为ma,方向水平向右,根据牛顿第三定律可知人对车的合力
大小为ma,方向水平向左,人对车做负功,则有W=-maL,D正确.
4.
(多选)在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对水平地面进行打磨,当对磨石施加压
力F时(如图所示),磨石刚好能向右做匀速直线运动,已知磨石与地面间的动摩擦因数是
μ,重力加速度为g,在磨石向前运动s的过程中,工人对磨石做功为( )
A.Fs cos θ B.μFs
C.μ(mg+F sin θ)s D.μ(mg+F)s
答案:AC
解析:
对磨刀石受力分析,如图所示,磨刀石做匀速直线运动,受力平衡,则有 F cos θ=
f,f=μN=μ(mg+F sin θ),由功的定义式可知,工人对磨石做功为W=Fs cos θ=μ(mg+
F sin θ)s,A、C正确.
5.
[2024·河南省信阳市一模]如图所示,用一个大小不变的力F拉着滑块(视为质点)使其
沿半径为R的水平圆轨道匀速运动半周,若力F的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线
成60°夹角,则力F做的功为( )
A. B.2FR
C.FR D.FπR
答案:A
解析:将力F分解为切线方向和径向方向两个分力,其中径向方向始终与速度方向垂
直,不做功,切线方向分力始终与速度方向相同,则滑块匀速运动半周,力 F做的功为W
=F cos 60°·πR=,A正确.
6.[2024·湖南省郴州市模拟]某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20
m),小车和细沙总质量为10 kg.由于小车漏沙,在被匀加速提升至七楼的过程中,小车和
细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示.小车可以看成质点,已知小车加速度为
2 m/s2,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.由图像可知,在提升的整个过程中,拉力
对小车做的功为( )A.2 160 J B.1 800 J
C.2 400 J D.180 J
答案:A
解析:由于小车匀加速上升,且小车和细沙的总质量随位移均匀减小,结合题图可知
m=10-0.1h,根据牛顿第二定律F-mg=ma可得F=120-1.2h,故拉力与位移满足线性
关系,所以可用平均力法求解变力做功.当h=0时F =120 N;当h=20 m时F =96 N;
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则在提车的整个过程中,拉力对小车做的功为W =h=2 160 J,A正确.
拉
7.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁
锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第
二次钉子进入木板的深度是( )
A.(-1)d B.(-1)d
C. D.d
答案:B
解析:铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功.由于阻力与深度成
正比,可用阻力的平均值求功,据题意可得:
W=Fd=d①
1
W=Fd′=d′②
2
联立①②式解得d′=(-1)d.