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专题31 功
1.(多选)机器人将货物从地面搬起,沿水平方向匀速移动一段距离后放至货架上,在
此过程中,机器人对货物的做功情况,下列说法正确的是( )
A.将货物向上搬起的过程中,机器人对货物做正功
B.将货物向上搬起的过程中,机器人对货物不做功
C.将货物水平匀速移动的过程中,机器人对货物做正功
D.将货物水平匀速移动的过程中,机器人对货物不做功
2.[2022·福建省五校联考]一物体同时受到四个不同力的作用,其中F、F、F、F
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四个力做的功分别为30 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
3.
[2022·广东省佛山市一中段考]如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到
水平位置后放手.设在摆球从A点运动到B点的过程中空气阻力f的大小不变,则下列说
法正确的是( )
A.重力做功为mgL
B.悬线拉力做负功
C.空气阻力做功为-fL
D.空气阻力f做功为-πfL
4.[2022·浙江省浙南名校联盟联考]如图甲所示,无人机航拍影像具有高清晰、大比
例尺、小面积等优点.一次大型户外活动要求无人机从A点飞行到水平距离为16 m的目标
位置O点的上空D点进行悬停航拍,如图乙所示.无人机先从A点由静止开始竖直向上匀
加速直线飞行 2 s到达B点,速度达到4 m/s;随后匀变速运动8 s到达C点,此时向上
速度为零,水平达到某一速度;接着无人机水平向右再运动8 s到达D点速度恰好为零.
已知无人机质量为m=2.0 kg,忽略空气阻力,则在整个过程中无人机受到向上升力的功
率最大值及该力所做的功分别为( )A.76 W,96 J B.96 W,400 J
C.89 W,624 J D.107 W,720 J
5.
[2022·湖南省五市十校教改共同体联考]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,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.2 000 J B.1 800 J C.1 600 J D.180 J
6.
[2022·海南临高中学月考]一质量为m的物体在水平恒力F的作用下沿水平面由静止
开始运动,在t时刻撤去水平恒力F,其vt图像如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦
0
因数为μ,则下列关于力F的大小和力F做的功W大小的表达式,正确的是( )
A.F=μmgB.F=2μmg
C.W=μmgvt D.W=μmgvt
0 0 0 0
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)dB.(-1)d
C. D.d专题31 功
1.AD 将货物向上搬起的过程中,机器人对货物的力向上,运动方向也向上,机器人
对货物做正功,故A正确,B错误;将货物水平匀速移动的过程中,机器人对货物的力与
运动方向垂直,机器人对货物不做功,D正确,C错误.
2.A 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
2 3
误;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
2 2
错误;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.A 重力做功与运动路径无关,取决于始末位置,重力做功为mgL,A正确;悬线拉
力方向始终与速度方向垂直,拉力不做功,B错误;由于空气阻力的方向始终与运动方向
相反,利用微元法可得,空气阻力做功W=-f××2πL=-fL,C、D均错误.
f
4.B 向上升力最大是在竖直向上匀加速飞行阶段,由牛顿第二定律得F-mg=ma,
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加速度a==2 m/s2,解得F=24 N,竖直方向上最大速度为4 m/s,升力的功率最大值为
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96 W;斜向右匀变速运动时,由牛顿第二定律和运动学规律得mg-F=ma,a==0.5
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m/s2,向上升力F=19 N,竖直方向向上加速和减速阶段的位移分别为 4 m和16 m,两个
2
阶段中升力做的总功为400 J,B正确.
5.B 由于小车匀速上升,故拉力大小等于小车和细沙的总重力,由于小车和细沙的
总质量随位移均匀减小,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.
结合题图可知,F=mg=100 N,F=mg=80 N,则在提车的整个过程中,拉力对小车做
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功为:W =h=1 800 J,故B正确.
拉
6.D
7.B 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.