第六章　56.　恒力的功---高中物理人教版（2019）高三 课后同步加练半小时 练习（解析版）

这是一份第六章　56.　恒力的功---高中物理人教版（2019）高三 课后同步加练半小时 练习（解析版），共13页。试卷主要包含了　恒力的功，如图所示，一个质量为m=2等内容，欢迎下载使用。
(分值：30分)
1~5题每题6分，共30分
1.如图所示，一个质量为m的物体静止放在光滑水平面上，在互成角度的两个水平恒力F1、F2作用下，经过一段时间，物体获得的速度为v，在力的方向上获得的速度分别为v1、v2，物体发生的位移为x，在力的方向上发生的位移分别为x1、x2，F1与合力F间夹角为θ。那么在这段时间内( )
A.Fx=F1x1+F2x2B.Fx=12mv2-0
C.F1x1=12mv12-0D.F1xcs θ=12mv12-0
答案 B
解析 根据功的定义可知总功等于各个分力所做功的代数和，即W=W1+W2，设F2与合力F间夹角为α，W1=F1xcs θ，W2=F2xcs α
根据动能定理可知Fx=F1xcs θ+F2xcs α=12mv2-0
题中F1、F2两力夹角不是90°，x1≠xcs θ，x2≠xcs α
则Fx≠F1x1+F2x2，F1x1≠12mv12-0
v1、v2两速度夹角不是90°，v2≠v12+v22，即F1xcs θ≠12mv12-0，故选B。
2.(多选)(2025·广东汕尾市检测)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，在磨石水平向右运动s的过程中，工人对磨石做功为(θ已知)( )
A.Fscs θB.μFs
C.μ(mg+Fsin θ)sD.μ(mg+F)s
答案 AC
解析 对磨石受力分析，如图所示，磨石做匀速直线运动，受力平衡，则有Fcs θ=Ff，Ff=μFN=μ(mg+Fsin θ)
由功的定义式可知，工人对磨石做功为W=Fscs θ=μ(mg+Fsin θ)s，故选A、C。
3.(多选)如图所示，物块A、B叠放在粗糙水平面上，A、B之间的接触面粗糙，用水平力F拉B，使A、B一起沿水平面向右做匀减速直线运动。在A、B一起运动的过程中，下列说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力对A做正功
B.B对A的摩擦力对A做负功
C.A对B的摩擦力对B做正功
D.A对B的摩擦力对B做负功
答案 BC
解析 A、B一起沿水平面向右做匀减速直线运动，可知加速度向左，物块B对A的静摩擦力方向向左，与运动方向相反，则B对A的摩擦力对A做负功；A对B的摩擦力方向向右，与运动方向相同，则A对B的摩擦力对B做正功，选项A、D错误，B、C正确。
4.(多选)如图所示，一个质量为m=2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上，现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足够长，g取10 m/s2，sin 37°=0.60，cs 37°=0.80。物体运动2 s后，关于各力做功情况，下列说法中正确的是( )
A.重力做功为-120 J
B.摩擦力做功为-80 J
C.拉力做功为100 J
D.物体所受的合力做功为100 J
答案 ABD
解析 物体在斜面上运动时受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用，根据牛顿第二定律得a=F−mgsinα−μmgcsαm=5.0 m/s2，由x=12at2得，物体在2 s内的位移为x=12×5×22 m=10 m，重力做功WG=-mg·xsin 37°=-2×10×10×0.6 J=-120 J，A正确；摩擦力做的功为Wf=-Ffx=-μmgcs 37°·x=-0.5×2×10×0.8×10 J=-80 J，B正确；拉力做的功为WF=Fx=30×10 J=300 J，C错误；支持力做功为零，合力做的功W=WF+WN+WG+Wf=300 J+0-120 J-80 J=100 J，D正确。
5.如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平桌面上，用平行斜面向上的推力F1将位于斜面底端的物块推到斜面顶端，推力F1做的功至少为W0。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，若用水平向左的推力F2将物块推到顶端，推力F2做的功至少为( )
答案 C
解析 若要对物块做功最少，则物块重力势能增大，动能不变，物块匀速缓慢运动至斜面项端，用F1将位于斜面底端的物块推到斜面顶端，对物块受力分析如图甲所示，根据受力平衡可得F1=mgsin θ+μmgcs θ=mg
设斜面的长度为L，则W0=F1L=mgL
用水平向左的推力F2将物块推到斜面顶端，
对物块受力分析如图乙所示，根据受力平衡可得
F2cs θ=mgsin θ+μ(F2sin θ+mgcs θ)
解得F2=mgsinθ+μmgcsθcsθ−μsinθ=2mg
则W=F2Lcs θ=1.6mgL=1.6W0
故选C。