2021高考物理教科版一轮习题：第五章 微专题34 功的计算中的“变与不变” Word版含解析

2021高考物理教科版一轮习题：第五章 微专题34 功的计算中的“变与不变” Word版含解析

‎1．计算功时要注意区分是恒力做功，还是变力做功，求恒力的功常用定义式．‎ ‎2．变力的功根据特点可将变力的功转化为恒力的功(分段法、微元法)，或用图像法、平均值法(如弹簧弹力的功)，或用W＝Pt求解(如功率恒定的力)，或用动能定理等求解．‎ ‎1．(多选)(2020·河北邯郸市月考)里约奥运会男子100米决赛中，牙买加名将博尔特以9秒81的成绩夺得冠军．博尔特在比赛中，主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段，他的脚与地面间不会发生相对滑动．以下说法正确的是(　　)‎ A．加速阶段地面对人的摩擦力做正功 B．匀速阶段地面对人的摩擦力不做功 C．由于人的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对人的摩擦力始终不做功 D．无论加速还是匀速阶段，地面对人的摩擦力始终做负功 ‎2．如图1所示，木块B上表面是水平的，木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中(　　)‎ 图1‎ A．A所受的合外力对A不做功 B．B对A的弹力做正功 C．B对A的摩擦力做正功 D．A对B做正功 ‎3．如图2所示，自动卸货车静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢与水平方向的夹角θ缓慢增大，在货物滑动之前的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A．货物受到的静摩擦力减小 B．地面对货车有水平向右的摩擦力 C．货物受到的摩擦力对货物做正功 D．货物受到的支持力对货物做正功 ‎4．(多选)(2019·湖南长沙市雅礼中学月考)如图3甲所示，在水平地面上固定一个倾角为θ的足够长的光滑斜面，小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F的作用下，由静止开始沿斜面运动，拉力F随时间变化的图像如图乙所示，小滑块运动的速度－时间图像如图丙所示，重力加速度g为10 m/s2.下列说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A．斜面倾角θ为30°，小滑块的质量m＝2 kg B．在0～2 s时间内拉力对小滑块做功为100 J C．在0～1 s时间内合外力对小滑块做功为12.5 J D．在0～4 s时间内小滑块机械能增加了80 J ‎5．如图4所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2，图中AB＝BC，则(　　)‎ 图4‎ A．W1>W2‎ B．W1ΔxBC，故W1>W2，A正确．]‎ ‎6．ABD　[由重力做功特点得重力做功为：WG＝mgL，A正确；悬线的拉力始终与v垂直，不做功，B正确；由微元法可求得空气阻力做功为：WF阻＝－F阻πL，C错误，D正确．]‎ ‎7．C　[最初系统静止，弹簧处于被压缩状态，此时对地面的压力是A、B重力之和，故A错误；两木块之间的距离L＝L2时，对地面的压力为0，木块B刚好离开地面，此时弹簧处于拉伸状态，且弹簧的长度大于弹簧的原长，故B错误；设弹簧原长为L，根据胡克定律F＝kx＝k(L－L0)，B木块处于平衡状态，则有N＋k(L－L0)＝mBg，B木块对地面的压力N＝－kL＋kL0＋mBg；N－L图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，故C正确；对木块A、B 和轻质弹簧组成的系统而言，机械能守恒，则地面对系统不做功，故D错误．]‎ ‎8．AC　[0～0.5 s内物块的位移为：x1＝×0.5×2 m＝0.5 m；0.5～1.5 s内，物块的位移为：x2＝×1×2 m＝1 m；由题图乙知，各阶段加速度的大小为：a1＝4 m/s2，a2＝2 m/s2；‎ 设斜面倾角为θ，斜面对物块的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律知，0～0.5 s内，F－μmg cos θ－mgsin θ＝ma1；0.5～1.5 s内，－μmgcos θ－mgsin θ＝－ma2；‎ 联立解得：F＝6 N，但无法求出μ和θ.‎ ‎0．5 s时，拉力的功率P＝Fv＝12 W，故A正确；‎ ‎1．5 s内的前0.5 s拉力做功，其大小W＝Fx1＝3 J，故B错误；‎ 因无法求出μ和θ，不清楚tan θ与μ的大小关系，故无法判断物块能否静止在斜面上，故C正确，D错误．]‎