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【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 课后知能检测
12 新人教版必修2
1．下列说法正确的是( ) 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
【解析】 功是标量，功的正负表示力对物体做正功还是负功，功是力在一段位移上的积累效果，故功是过程量，故正确选项为B、C、D.
【答案】 BCD
2．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( ) A．滑动摩擦力总是做负功
B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功
【解析】 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功，还可能不做功，B对，A、C、D错．
【答案】 B
3．如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，哪种情况F做功最小( )
【解析】 选项A中，力F做的功W1＝Fl；选项B中，力F做的功W2＝Flcos 30°＝
3
2
Fl；选项C中，力F做的功W3＝Flcos 30°＝
1＝Fl. 2
【答案】 D
3
Fl；选项D中，力F做的功W4＝Flcos 60°2
4．以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为
( )
A．0 C．－2Fh
B．－Fh D．－4Fh
【解析】 从全过程看，空气的阻力为变力，但将整个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功．全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和，即W＝W上＋W下＝(－Fh)＋(－Fh)＝－2Fh.
【答案】 C
5．(2013·汕头高一期末)如图7－1－10所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则摩擦力做功的情况是
( )
图7－1－10
A．A、B都克服摩擦力做功
B．摩擦力对A不做功，因为A未运动；但B克服摩擦力做功 C．摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功 D．摩擦力对A、B都不做功
【解析】 A物体静止不动，不发生位移，因此摩擦力对A不做功，B受到的摩擦力与其运动方向相反，因此摩擦力对B做负功，即B克服摩擦力做功．
【答案】 B
6．如图7－1－11所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由下滑，然后在水平面上前进至B点后停止．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，摩擦力做的功( )
图7－1－11
A．大于μmgL
B．小于μmgL C．等于μmgL
D．以上三种情况都有可能
【解析】 设水平部分的长度为x1，斜坡的长度为x2，斜坡与水平面的夹角为θ，则下滑的过程中摩擦力做功为W＝μmgx1＋μmgcos θ·x2＝μmg(x1＋x2cos θ)＝μmgL.
【答案】 C
7．(2013·广州高一检测)如图7－1－12所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是( )
图7－1－12
A．始终不做功 B．先做负功后做正功 C．先做正功后不做功 D．先做负功后不做功
【解析】 当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同，则传送带对物体只有支持力作用，传送带对物体不做功．若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度，传送带先对物体做正功．若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度，传送带先对物体做负功．无论物体以多大速度滑上传送带，物体最终与传送带相对静止，传送带最后都不会再对物体做功．故A、C、D对，B错．
【答案】 ACD
8．(2013·包头高一检测)关于力对物体做功，以下说法正确的是( ) A．一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功 B．若物体所受合外力不为零，则合外力一定对物体做功 C．静摩擦力可以对物体做正功 D．滑动摩擦力可以对物体做正功
【解析】 作用力做正功时，反作用力可能做正功，也可能做负功，甚至不做功，A错；若合外力始终与运动方向垂直(如匀速圆周运动)，合外力不做功，B错；无论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，都是既可以做正功，也可以做负功，甚至不做功，C、D对．
【答案】 CD
9．在同一高度处让三个质量相同的小球a、b、c分别自由下落、竖直上抛、竖直下抛．设三球运动过程中所受空气阻力大小恒定，则当三球落到同一水平面上时，重力做功分别为
Wa、Wb、Wc，小球克服空气阻力做功为Wfa、Wfb、Wfc，则( )
A．Wa＝Wc＜Wb，Wfa＝Wfc＜Wfb B．Wa＝Wc＝Wb，Wfa＝Wfc＝Wfb C．Wa＝Wc＝Wb，Wfa＝Wfc＜Wfb D．Wa＜Wc＜Wb，Wfa＜Wfc＜Wfb
【解析】 因三球所受重力均为恒力，又从抛出到落到同一水平面，三球发生的位移相同，故由W＝Fl知Wa＝Wc＝Wb.对a、c两球，下落时所受空气阻力相同且为恒力，下落过程中发生的位移也相同，故Wfa＝Wfc.但对b上升过程受阻力向下，下降过程受阻力向上，全程阻力非恒力，其阻力做功等于阻力大小乘以路程，即Wfb＝f(h上＋h下)＞fha＝fhc，所以
Wfb＞Wfa＝Wfc，答案C正确．
【答案】 C
10．如图7－1－13所示，某人用300 N的水平推力，把一个质量为50 kg的木箱沿水平路面加速推动10 m，后来又把它匀速举高2 m，这个人对木箱共做功多少？
图7－1－13
【解析】 整个做功过程分为两个阶段：在水平路面上用力F1＝300 N，位移l1＝10 m；在竖直方向上用力F2，位移l2＝2 m，全过程中做功为这两个阶段中做功之和．
沿水平路面推行时，人对木箱做功为
W1＝F1l1＝300×10 J＝3×103 J.
匀速举高时，人对木箱的作用力F2＝mg，人对木箱做功为
W2＝F2l2＝50×10×2 J＝1×103 J.
所以全过程中人对木箱做的功为
W＝W1＋W2＝4×103 J.
【答案】 4×10 J
11．如图7－1－14所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1＝3 N和F2＝4 N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，求：
3
图7－1－14
(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？ (2)F1和F2合力为多大？合力做功是多少？ 【解析】 (1)力F1做的功
W1＝F1lcos θ1＝3×10×
力F2做的功
33＋4
22 J＝18 J
W2＝F2lcos θ2＝4×10×W1与W2的代数和
43＋4
22 J＝32 J
W＝W1＋W2＝18 J＋32 J＝50 J.
(2)F1与F2的合力F＝F1＋F2＝3＋4 N＝5 N 合力F做的功W′＝Fl＝5×10 J＝50 J. 【答案】 (1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J
12．如图7－1－15所示，车间内的天车(有的地区叫行车)将一重10 N的物体沿着与水平方向成30°角的方向匀速吊起，使物体向斜上方移动了x1＝6 m，则天车钢绳对物体的拉力做了多少功？如果又使物体水平移动了x2＝8 m，这个过程中天车钢绳的拉力又做了多少功？
4
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图7－1－15
【解析】 因物体的运动为匀速运动，所以整个吊运过程中，钢绳对物体的拉力F的方向竖直向上，大小等于物体的重力，即F＝mg.
当物体沿着与水平方向成30°角的直线上升时，拉力F与位移x1的夹角α＝60°， 所以W＝Fx1cos α＝10×6×cos 60° J＝3×10 J.
当物体又沿水平方向移动时，钢绳拉力F与位移x2的夹角α′＝90°，所以W′＝Fx2cos α′＝0.
【答案】 3×10 J 0
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