恒力做功(經(jīng)典習題)(編輯修改稿)
2025-04-21 02:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握功能關(guān)系，比如合力功與動能的關(guān)系，重力功與重力勢能的關(guān)系，以及除重力以外其它力做功與機械能的關(guān)系，并能靈活運用．4．B【解析】試題分析：應(yīng)用平衡條件求出彈簧壓縮與伸長時的形變量關(guān)系，然后應(yīng)用動能定理求出拉力的功，根據(jù)功的表達式分析答題．解：A、開始時A壓縮彈簧，形變量為x1=；要使B剛要離開地面，則彈力應(yīng)等于B的重力，即kx2=mg，故形變量x2=，則x1=x2=x，故A錯誤；A、緩慢提升物體A，物體A的動能不變，第一階段與第二階段彈簧的形變量相同，彈簧的彈性勢能EP相同，由動能定理得：W1+EP﹣mgx=0，W2﹣EP﹣mgx=0，W1=mgx﹣EP，W2=mgx+EP，由于在整個過程中，彈簧的彈性勢能不變，物體A、B的動能不變，B的重力勢能不變，由能量守恒定律可知，拉力做的功轉(zhuǎn)化為A的重力勢能，拉力做的總功等于A的重力勢能的增加量，故B正確；C、由A可知，W1=mgx﹣EP，物體重力勢能的增加量為mgx，則第一階段，拉力做的功小于A的重力勢能的增量，故C錯誤；D、由A可知，W2=mgx+EP，重力勢能的增加量為mgx，則第二階段拉力做的功大于A的重力勢能的增加量，故D錯誤；故選：B．【點評】本題對學生要求較高，在解題時不但要能熟練應(yīng)用動能定理，還要求能分析物體的運動狀態(tài)，能找到在拉起物體的過程中彈力不做功．5．B【解析】解：人的加速度斜向下，將加速度分解到水平和豎直方向得：ax=acosθ，方向水平向左；ay=asinθ，方向豎直向下，水平方向受靜摩擦力作用，f=ma=macosθ，水平向左，物體向上運動，設(shè)扶梯與水平方向的夾角為θ，運動的位移為x，則W=fxcosθ＜0，做負功．故選：B【點評】解決本題時可以把加速度進行分解，結(jié)合牛頓第二定律求解，難度適中．6．D【解析】試題分析：對全程由動能定理可明確做功情況，再由運動學公式及功的公式等可明確位移及壓力大小關(guān)系．解：全過程對P、Q用動能定理，F(xiàn)F2對P、Q做的總功為零；故做功之比為：1：1；故A錯誤；B、兩過程平均速度相同，位移與時間成正比，由x=t可知，位移之比應(yīng)為1：3；C、由W=FL可知，功相等，位移之比為1：3；故FF2的大小之比為3：1；故C錯誤；D、兩階段加速度之比為3：1，第一次以Q為對象，由牛頓第二定律可得：T=m2；第二次以P為對象，有：T′=；得P、Q間的壓力大小相同；故D正確；故選：D．【點評】本題考查動能定理的應(yīng)用，要注意正確進行受力分析，選好研究對象，應(yīng)用去動能定理即可求解．7．AB【解析】解：A、由公式x=at2 得，由于x和t均相同，故加速度a相同，由v=at，t相同，則物體到達斜面頂端時速度相同，動能相同，根據(jù)動能定理得知，總功相等．所以合外力做功相同，故A正確；B、物體末速度相同，又由于處于相同的高度，所以兩物體機械能變化相同，故B正確；C、由圖示分析可知，第一個物體所受的摩擦力小于第二個物體所受的摩擦力，故兩物體克服摩擦力做功不同，重力做功相同，則F1做的功比F2做的少．故C錯誤；D、物體的運動情況相同，重力做功功率相同，圖2中克服摩擦力做功的功率大，故Fl做功的功率比F2做功的功率小，故D錯誤；故選AB．【點評】由物體的運動特征判斷出物體機械能的增量關(guān)系，結(jié)合本題功能關(guān)系：除重力以外的合力對物體做功等于機械能的增量，不難看出結(jié)果．8．D【解析】試題分析：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程；如果物體由一種能量狀態(tài)變?yōu)榱硪环N能量狀態(tài)，可以通過做功的方式實現(xiàn)，且功的大小與兩個不同狀態(tài)的能量差相等．功是標量，它的單位是焦耳解：A、功時標量，無方向，故A錯誤B、功的單位為焦耳，故B錯誤C、功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程；而能是物體所具有的能量的狀態(tài)．所以功和能是兩個完全不同的概念．故C錯誤；D、功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程．故D正確故選：D【點評】功和能是物理學中的兩個不同的物理量，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程．功對應(yīng)的是過程，能對應(yīng)的是狀態(tài)9．D【解析】試題分析：由功的計算公式可以求出重力做的功；小球在最高點時恰好對軌道沒有壓力，則重力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出小球在B點的速度；由動能定理可以求出合外力做的功，可以求出克服摩擦力做的功，克服摩擦力做的功等于小球機械能的減少．
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