(答题时间:25分钟)
一、选择题
1. 如图所示,物体A、B叠放在一起,A用绳系在固定的墙上,用力F将B拉着右移,用F1、FAB、FBA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的是( )
A. F做正功,FAB做负功,FBA做正功,F1不做功
B. F、FBA做正功,FAB、F1不做功
C. F做正功,FAB做负功,FBA和F1不做功
D. F做正功,其他力都不做功
2. 下列关于做功的说法中正确的是( )
A. 凡是受力作用的物体,一定有力对物体做功
B. 凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功
C. 只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功
D. 只要物体受力,又在力的方向上发生位移,则一定有力对物体做功
3. 如图,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,则( )
A. 若斜面向左匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgsinθcosθs
B. 若斜面向上匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgs
C. 若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块不做功
D. 若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块的做功为mas
4. 如图所示,重球P用一根不可伸长的细线拴住,线的另一端固定在O点,Q为一楔形木块,P与Q的粗糙斜面接触,当用水平力F向左推Q时,Q沿光滑的水平面匀速向左移动一小段距离,在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对P不做功
B. 摩擦力对P做正功
C. F对Q做的功大于Q对P做的功
D. F对Q做的功和P对Q做的功的绝对值相等
5. 两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体通过一段位移,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1和F2的合力对物体做的功为( )
A. 1J B. 5J C. 7J D. 12J
6. 下列说法中不正确的是( )
A. 功是矢量,正、负表示方向
B. 功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
C. 力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系
D. 力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量
二、计算题
7. 如图甲所示,一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10 m/s2)。求:
(1)AB间的距离;
(2)水平力F在5 s时间内对物块所做的功。
1. C 解析:A物体没有发生位移,所以施加在物体A上的所有力都不做功,即FBA和F1不做功。对于B物体,有向右的位移,F方向向右,做正功;FAB方向向左,做负功。所以答案是C。
2. D 解析:根据做功的必要条件:力和力方向的位移。可知答案是D,ABC错。C选项:在光滑水平面上做匀速直线运动的物体受到重力和支持力的作用,但它们都不对物体做功。
3. B 解析:匀速运动时,物块受力平衡,斜面对物块的力与重力平衡,当斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块的力与位移垂直,做功为零,A错;当斜面向上匀速移动距离s,则斜面对物块做功为mgs,B对;当斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块做功为mas,C错;当斜面向上以加速度a匀加速移动距离s,则斜面对物块做功为m(a+g)s,D错。
4. BCD 解析:Q对P的摩擦力沿斜面向左下方,向左移动时P位移方向与摩擦力方向成锐角,摩擦力对P做正功,故A错误、B正确;由于Q匀速向左移动,故合外力对Q做的功为0,故F对Q做的功和P对Q做的功的绝对值相等,D正确;由于F对Q做的功转化为两部分,一部分为转化Q、P间的相对滑动产生的热量损失,另一部分才是Q对P做的功,故F对Q做的功大于Q对P做的功,C正确。
5. C 解析:当有多个力对物体做功时,总功的大小就等于各个力对物体做功的代数和,C正确。
6. A 解析:功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功,A错误、B正确;力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系,力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量,CD正确。
7. (1)4m ,(2)24 J
解析:由题图可知,3到5秒时,物体做初速度为0的匀加速运动,故有、,联立两式代入数值有=4m。(2)由第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0,可知水平力F做的功刚好等于摩擦力所做的功,故水平力F在5 s时间内对物块所做的功==24(J)