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恒力做功(经典习题)

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恒力做功(经典习题)

试卷第2页，总10页

1．关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）

A．力对物体不做功，物体可能有位移

B．力对物体做功多，说明物体的位移一定大

C．力对物体做功少，说明物体一定受力小

D．功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移大小决定的

2．在如图的四种情境中，人对物体做功的是（ ）

A．

如图竖直提着水桶在水平地面上匀速前进

B．

如图扛着米袋慢慢爬上楼梯

C．

如图用力推汽车，汽车没动

D．

如图举着杠铃原地不动

3．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为g，此物体在斜面上上

试卷第3页，总10页 升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）

A．重力势能增加了mgh B．动能损失了mgh

C．克服摩擦力做功mgh D．机械能损失了mgh

4．如图所示，质量相等的物体A、B通过一轻质弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，此时弹簧压缩量△x1．现通过细绳将A向上缓慢拉起，第一阶段拉力做功为W1时，弹簧变为原长；第二阶段拉力再做功W2时，B刚要离开地面，此时弹簧伸长量为△x2．弹簧一直在弹性限度内，则（ ）

A．△x1＞△x2

B．拉力做的总功等于A的重力势能的增加量

C．第一阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量

D．第二阶段，拉力做的功等于A的重力势能的增加量

试卷第4页，总10页 5．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，若人与扶梯一起沿斜面减速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力（ ）

A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人做负功

C．水平向右，对人做正功 D．斜向上，对人做正功

6．如图所示，P、Q两个木块紧靠着静止在光滑水平面上，它们的质量之比是3：1．先用水平恒力F1向右推P，使它们共同向右加速运动．经过时间t后突然撤去F1，改用水平恒力F2向左推Q，又经过时间3t后P、Q的速度恰好减小为零，此时撤去F2．下列判断正确的是（ ）

A．F1、F2对P、Q做功的绝对值之比是3：1

B．前后两个阶段中两物体位移之比是3：1

C．F1、F2的大小相等

D．F1、F2先后作用期间，P、Q间的压力大小相同

7．如图1、2所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固

试卷第5页，总10页 定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力Fl沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向．则两个过程（ ）

A．合外力做的功相同

B．物体机械能变化量相同

C．Fl做的功与F2做的功相同

D．Fl做功的功率比F2做功的功率大

8．关于功，下列说法中正确的是（ ）

A．功是矢量

B．功的单位是牛

C．功就是能量

D．功是能量转化的量度

9．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）

试卷第6页，总10页 A．重力做功2mgR

B．机械能减少mgR

C．合外力做功mgR

D．克服摩擦力做功0.5mgR

10．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（ ）

A．人对传送带不做功

B．人对传送带做负功

C．人对传送带做功的功率为m2gv

D．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv

11．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力（ ）

A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人做负功

试卷第7页，总10页 C．水平向右，对人做正功 D．斜向上，对人做正功

12．物体在合外力作用下做直线运动的v﹣t图象如图所示．下列表述正确的是（ ）

A．在0～1 s内，合外力做正功

B．在0～2 s内，合外力总是做负功

C．在1～2 s内，合外力不做功

D．在0～3 s内，合外力总是做正功

13．如图所示，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动．现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动．取g=10m/s2．下列说法中正确的是（ ）

A．若ω=0，则水平拉力F=20N

B．若ω=40rad/s，则水平拉力F=6N

试卷第8页，总10页 C．若ω=40rad/s，木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为4J

D．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10N

14．质量为2千克的物体，放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，则（ ）

A．此物体在AB段做匀加速直线运动

B．此物体在AB段做匀速直线运动

C．此物体在0A段做匀加速直线运动

D．此物体在0A段做匀速直线运动

15．一物块置于水平地面上，在10N的水平拉力作用下向前移动了5m，撤去外力后又向前滑行了3m．在此过程中，拉力所做的功为 ．

16．用起重机把重量为3．O×104N的物体匀速地提高了6m．钢绳的拉力做了 功，

试卷第9页，总10页 重力做了

功，这些力所做的总功是 ．

17．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，一质量m=1kg，初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在传送带上运动的速度﹣时间图象如图乙所示，取g=10m/s2，求：

（1）煤块与传送带间的动摩擦因数；

（2）煤块在传送带上运动的时间；

（3）整个过程中由于摩擦产生的热量．

18．如图甲所示,将一个质量为m=4.3kg、带电荷量为q=+5.0×10-5C的小滑块静止放在无限大的绝缘水平桌面上，小滑块与桌面间的动摩擦因数μ=0.1。0~4s过程中在空间加上电场，电场强度大小如图乙所示，场强的正方向为斜向上、与水平桌面的夹角为37°.（g取10m/s2）求：

试卷第10页，总10页

(1)4s内小滑块的位移大小；

(2)4s内电场力对小滑块所做的功。

19．质量为m=2kg的物块静置于水平地面上，现对物块施加水平向右的力F，力F随时间变化的规律如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求:

（1）4s后撤去力F，物体还能继续滑动的时间t

（2）前4s内力F的平均功率

20．如图所示，将半径为r的光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内，轨道末端与水平地面相切．质量为m的小球从A点静止释放，小球通过水面BC滑上固定曲面CD恰能到达最高点D，D到地面的高度为，求：

试卷第11页，总10页 （1）小球滑到的最低点B时的速度大小；

（2）小球在整个过程中克服摩擦力所做的功．

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

答案第1页，总18页 参考答案

1．AD

【解析】解：A、力对物体不做功，即W=0，可能是F=0，也可能是S=0，也可能是cosθ=0，故说明物体可以有位移；故A正确；

B、力对物体做功W多，根据W=FScosθ，可能是力大，也可能是力的方向的位移大，也有可能两者都大，故B错误；

B、力对物体做功W少，根据W=FScosθ，可能是力小，也可能是力的方向的位移小，也有可能两者都小，故C错误；

D、根据恒力做功的表达式W=FScosθ判断，功的大小取决与力的大小、力的方向的位移大小，故D正确；

故选：AD．

【点评】做功有两个不可缺少的因素，功的大小由力的大小、位移的大小及力和位移方向夹角的余弦值的大小决定，即由力的大小和在力的方向上的位移的大小决定．

2．B

【解析】解：A、提着水桶在水平地面上匀速前进，人给水桶的力的向上的，向上没有移动距离，本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

答案第2页，总18页 人对水桶没有做功．故A错误．

B、扛着米袋慢慢爬上楼梯，人给米袋的力向上，向上移动了距离，人对米袋做功．故B正确．

C、用力推汽车，汽车没动，人给汽车一个向前的力，向前没有移动距离，人对汽车没有做功．故C错误．

D、举着杠铃原地不动，人对杠铃的力向上，向上没有移动距离，人对杠铃没有做功．故D错误．

故选：B．

【点评】对四个选择项中提到的物理过程分析，结合做功的两个必要因素来突破此题

3．AD

【解析】

试题分析：根据动能定理知，合力做功等于动能的变化量，机械能等于重力势能和动能之和，通过动能和重力势能的变化判断机械能的变化．

解：A、B、D、根据牛顿第二定律知，物体所受的合力为mg，方向沿斜面向下，根据动能定理得：

△Ek=﹣=﹣mgh，动能减小mgh．物体重力势能增加mgh，所以机械能减小mgh．故AD正确，B错误； 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

答案第3页，总18页 C、物体克服摩擦力做的功等于系统损失的机械能，则克服摩擦力的功为mgh；故C错误．

故选：AD．

【点评】解决本题的关键掌握功能关系，比如合力功与动能的关系，重力功与重力势能的关系，以及除重力以外其它力做功与机械能的关系，并能灵活运用．

4．B

【解析】

试题分析：应用平衡条件求出弹簧压缩与伸长时的形变量关系，然后应用动能定理求出拉力的功，根据功的表达式分析答题．

解：A、开始时A压缩弹簧，形变量为x1=；要使B刚要离开地面，则弹力应等于B的重力，即kx2=mg，故形变量x2=，则x1=x2=x，故A错误；

A、缓慢提升物体A，物体A的动能不变，第一阶段与第二阶段弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能EP相同，由动能定理得：W1+EP﹣mgx=0，W2﹣EP﹣mgx=0，

W1=mgx﹣EP，W2=mgx+EP，由于在整个过程中，弹簧的弹性势能不变，物体A、B的动能不变，B的重力势能不变，由能量守恒定律可知，拉力做

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高二物理恒力做功试题

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1. 如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是( )

A．此液滴带负电

B．液滴的加速度等于g

C．合外力对液滴做的总功等于零

D．液滴的电势能减少

【答案】ABD

【解析】液滴从静止开始做直线运动，说明合力与速度共线，即重力和电场力合力，即合力偏向左下角，即电场力和重力相等,合力等于，加速度，答案B对。电场力水平向右，与电场方向相反，所以液滴带负电，答案A对。合力与运动方向同向，做正功，答案C错。由b沿直线运动到d电场力做正功，电势能减小，答案D对。

【考点】电场力做功和电势能

2. 质量为2kg的小铁球从某一高度由静止释放，经3s到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2．则（ ）

A．3s末重力的瞬时功率为900W

B．3s末重力的瞬时功率为200W

C．3s内重力所做的功为200J

D．3s内重力所做的功为900J

【答案】D

【解析】AB、小球落地时的速度v=gt=30m/s，则重力的瞬时功率P=mgv=20×30W=600W；错误

CD、3s内的位移，则W=mgh=20×45J=900J；D正确

故选D

【考点】功和功率的计算

点评：根据W=mgh求出重力做的功．重力的瞬时功率P=mgv，求出3s末的速度，即可得出3s末重力的瞬时功率，注意平均功率和瞬时功率的区别，会求平均功率和瞬时功率。

3. A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平烽分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是 （ ）

A．两次推力做功一样多

B．第二次推力做功多一些

C．两次推力做功的功率一样大

D．第一次推力做功的功率大一些

【答案】AD

【解析】用相同的力推A、B两个物体，分别在光滑和粗糙的两种水平地面前进相同路程，

高三物理恒力做功试题答案及解析

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1. 如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧瞬间恢复原长，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是

A．甲、乙滑块不可能落在传送带的左右两侧

B．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定相等

C．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等

D．若甲、乙滑块能落在同一点，则摩擦力对甲乙做的功一定相等

【答案】D

【解析】设大于，弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为，加速度为a的匀减速运动．乙物体向向右做初速度为，（若大于），则乙也做加速度为a的匀减速运动．若甲乙都一直做匀减速运动，两个物体落地后，距释放点的水平距离相等，若甲做匀减速运动，乙先做匀减速后做运动，则水平距离不等，故A、B错误．若小于．弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为，加速度为a的匀减速运动．速度为零后可以再向相反的方向运动．整个过程是做初速度为，加速度和皮带运动方向相同的减速运动．乙物体做初速度为，加速度为a的匀加速运动，运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同．甲乙到达B点时的速度相同，落地的位置在同一点，此过程摩擦力对甲乙做的功一定相等；故C错误、D正确．故选D．

【考点】本题考查了传送带问题、牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律、摩擦力的功.

2. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1

A．W1>W2 B．W1

C．W1=W2 D．条件不足，无法确定

【答案】 C

【解析】由题意可得F1和F2是恒力，物体移动的位移相同，并且力与位移的夹角相等，所以由功的公式W=FLcosθ可知，它们对物体做的功是相同的，所以C正确．

【考点】功的概念

3. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1

高三物理恒力做功试题

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1. 右是测定运动员体能的一种装置，运动员质量m1，绳拴在腰间并沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量）悬挂质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动，下面说法正确的是

A．人对重物m2做功的功率为m2gv

B．人对重物m2做功的功率为m1gv

C．人对传送带做功

D．人对传送带不做功

【答案】C

【解析】功率，由于人用力蹬传送带过程人的重心不动，所以让你所拉的重物也不运动，即速度为0，所以人对重物做功的功率为0，选项AB错。人用力向后蹬传送带，对传送带产生向右的作用力，而传送带又向右运动，所以人对传送带做正功，选项C对D错。

【考点】功和功率

2. 如图OO`点放置两个等量正电荷,在00`直线上有A、B、C三个点，且OA=0`B=0`C,一点电荷q(q>0) 沿路径Ⅰ从B运动到C电场力所做的功为W1, 沿路径Ⅱ从B运动到C电场力所做的功为W2, 同一点电荷在从A沿直线运动到C电场力所做的功为W3，则下列说法正确的是

A．W1大于W2 B．W1为负值

C．W1大于W3 D．W1等于W3

【答案】D

【解析】 电场力所做的功与路径无关，与电势差有关，所以W1=W2，A选项错；由于OA=0`B，由对称性，AB两处电势相同，所以W1=W3，C选项错，D选项正确。B点电势高于C点电势，因此正电荷从B运动到C电场力做正功，B错。

【考点】电势 电场力做功

3. 如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力

作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为 J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是 m/s。（取g=10m/s2）

高一物理恒力做功试题

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1. 人推着一辆自行车在水平道路上前进，自行车受到的力中做正功的是

A．重力 B．摩擦力 C．支持力 D．人的推力

【答案】D

【解析】自行车受重与支持力和位移垂直，不做功，摩擦力与自行车运动方向相反，做负功，推力与自行车运动方向相同，做正功，故D正确。

【考点】考查了功的计算

2. 如图所示，一物块在与水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面向右运动一段距离s. 则在此过程中，拉力F对物块所做的功为（ ）

A．Fs B．Fscosθ C．Fssinθ D．Fstanθ

【答案】B

【解析】物体的位移是在水平方向上的；把拉力F分解为水平的，和竖直的，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以 ，B正确。

【考点】考查了功的计算

3. 下列各过程中所指出的力，做功不为零的是（ ）

A．重物沿水平路面运动时，重物受到的重力

B．汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力

C．子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力

D．用手指捏住玻璃板竖直向上提起时,手指对玻璃板的压力

【答案】C

【解析】根据W=FScosθ，可知A中因为重力方向向下，位移水平，故重力做功为零；汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力垂直斜坡向上，方向与位移垂直，所以做功为零；子弹射穿木块的过程，木块对子弹的摩擦力对子弹做负功，不为零；用手指捏住玻璃板竖直向上提起时,手指对玻璃板的压力与位移方向垂直，故做功为零；故选C。

【考点】功的概念。

4. 如图所示，质量分别为ml和m2的两个物体，m1＜m2，在大小相 等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离，若F1做的功为W1，F2做的功为W2则（ ）

A．W1=W2 B．W1＞W2

C．W1＜W2 D．条件不足，无法确定

【答案】A

【解析】由W＝FLcosα，两种情况下力相同，位移相同，力的方向与位移方向夹角相同，则两力做的功相同，A正确、BCD错误。