【步步高】(新课标)2022学年高中物理 3.2 研究功与功率每课一练3 沪科版必修2
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2022-08-25 12:32:52
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3.2研究功与功率(三)题组一 功的计算1.起重机的吊钩下挂着质量为m的木箱,如果木箱以大小为a的加速度匀减速下降了高度h,则木箱克服钢索拉力所做的功为( )A.mghB.m(a-g)hC.m(g-a)hD.m(a+g)h答案 D解析 木箱克服钢索拉力所做的功就是钢索对木箱做负功的大小,因钢索的拉力F=m(g+a),所以拉力做的功WF=-m(g+a)h,即木箱克服钢索拉力所做的功为m(g+a)h,D对.2.如图1,质量为M的物体放在光滑水平地面上,在与水平方向成α角的恒力F作用下,从静止开始运动,在时间t内,F对物体所做的功为WF,下列仅单独改变某一物理量(设该物理量改变后物体仍在水平面上运动),可使恒力所做的功增大为2WF的是( )图1A.使恒力的大小增大为2FB.使物体质量减小为C.做功时间增长为2tD.α从60°变为0°答案 B解析 A项拉力增大为2F时,物体的加速度变为原来的2倍,由s=at2知,在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍,由W=Fscosα,可知,拉力做功为4WF.故A错误;B项物体质量减小为,则物体的加速度变为原来的2倍,由s=at2知,在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍,由W=Fscosα,可知,拉力做功为2WF,故B正确;C项做功时间增长为2t,由s=at2知,物体通过的位移为原来的4倍,由W=Fscosα,可知,拉力做功为4WF.故C错误;D项由W=Fscosα=F·t2cosα=cos2α可知,α角从60°变为0°,可知,拉力做功为4WF,故D错误.3.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间的图像如图2所示.下列说法正确的是( )-5-图2A.0~6s内物体的位移大小为20mB.0~6s内拉力做功为100JC.滑动摩擦力的大小为5ND.0~6s内滑动摩擦力做功为-50J答案 D解析 A项在0~6s内物体的位移大小为s=×(4+6)×6m=30m,故A错误;B项P-t图线与时间轴围成的面积表示拉力做功的大小,则拉力做功W=×2×30J+10×4J=70J,故B错误;C项在2s~6s内,v=6m/s,P=10W,物体做匀速运动,摩擦力f=F,得f=F==N,故C错误;D项在0~6s内物体的位移大小为30m,滑动摩擦力做负功即W=-×30J=-50J,D正确.题组二 对摩擦力做功的理解与计算4.关于摩擦力做功,下列说法中正确的是( )A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功B.静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用,一定不做功C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D.滑动摩擦力可以对物体做正功答案 D解析 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,而且摩擦力对物体既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.综上所述,只有D正确.5.一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离s,再使物体向左滑动s,正好回到起点,来回所受摩擦力大小都为f,则整个过程中摩擦力做功为( )A.0B.-2fsC.-fsD.无法确定答案 B解析 由题意可知,物体运动过程可分两段,两段内摩擦力做功均为负功,为W=-fs;则全程摩擦力所做的功W总=-2fs.6.如图3所示,同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB,则( )图3A.WA>WBB.WA=WB-5-C.WA