2022版高考物理 专题33 功的理解和计算练习（含解析）.docx

1、专题33功的理解和计算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)，或用图象法、平均值法(如弹簧弹力的功)，或用WPt求解(如功率恒定的力)，或用动能定理等求解1(2020海南新高考3月诊断)一同学将地面上一质量m400 g的足球沿与水平方向成45角踢出，足球与脚分开时的速度大小为10 m/s，不计空气阻力，足球可看作质点，重力加速度g10 m/s2.则该同学踢球时对足球做的功为()A200 J B100 J C20 J D10 J答案C解析由题意可知，足球离开脚时的速度为10 m/s；而脚踢球时只有脚对足

2、球做功，由动能定理可得Wmv20.4102 J20 J，故C正确，A、B、D错误2(2020上海市静安区检测)一个质量为0.2 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，碰撞前后小球速度变化量的大小为|v|，碰撞过程中墙对小球做的功为W，则()A|v|0，W0 B|v|0，W7.2 JC|v|12 m/s，W0 D|v|12 m/s，W7.2 J答案C解析碰撞前后小球的速率相等，动能相等，由动能定理得，墙对小球做功Wmv2mv20，取小球撞墙前的速度方向为正方向，则速度的变化量vvvvv2v12 m/s，即速度变化量的

3、大小为12 m/s，故选C.3.(多选)(2020浙江宁波市模拟)如图1所示，摆球质量为m，悬线长为L，把悬线拉直到水平位置后放手设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变，重力加速度为g，则摆球从A摆到B的过程中，则下列说法正确的是()图1A重力做功为mgLB悬线的拉力做功为0C空气阻力F阻做功为mgLD空气阻力F阻做功为F阻L答案ABD解析由重力做功特点得重力做功为：WGmgL，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L，C错误，D正确4.(2020安徽江淮十校联考)如图2所示，水平路面上有一质量为M的汽车，车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向

4、前推车厢，在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中，下列说法正确的是()图2A人对车的推力F做的功为FLB人对车做的功为maLC车对人的作用力大小为maD车对人的摩擦力做的功为(Fma)L答案A解析根据功的定义式可知，人对车的推力F做的功为WFFL，选项A正确；由牛顿第二定律可知，在水平方向上，车对人的作用力为Fma，所以由牛顿第三定律可知人对车的作用力为ma，故人对车做的功为WmaL，选项B错误；因车在竖直方向上对人还有支持力，大小等于mg，故车对人的作用力大小为F1，选项C错误；根据牛顿第三定律可知，车厢对人的推力大小FF，对人，由牛顿第二定律可得FfFma，故FfFma，故车对人的摩擦力

5、做的功为Wf(Fma)L，选项D错误5如图3甲所示，静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时F所做的总功为()图3A0 B.Fmx0C.Fmx0D.x02答案C解析F为变力，但Fx图象与x轴所包围的面积在数值上表示拉力做的总功由于图线为半圆，又因在数值上Fmx0，故WF m2Fmx0Fmx0，故选C.6.(2020河南郑州市一测)当前，我国某些贫困地区的日常用水仍然以井水为主某同学用水桶从水井里提水，井内水面到井口的高度为20 m水桶离开水面时，桶和水的总质量为10 kg.由于水桶

6、漏水，在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着上升距离的变化而变化，其关系如图4所示水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.由图象可知，在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为()图4A2 000 J B1 800 JC200 J D180 J答案B解析由于是匀速提升，故拉力做的功等于克服重力做的功，虽然拉力是变力，但克服重力做的功可通过mh图象中图线与横轴围成图形的面积再乘重力加速度来计算Wmgh(108)1020 J1 800 J，B正确7(2020上海市静安区检测)某人用长绳将一重物从井口送到井下，前二分之一时间物体匀速下降，后二分之一时间物体匀减速下降，到达井

7、底时速度恰好为0，两段时间重物克服拉力做的功分别为W1和W2，则()AW1W2BW1W2CW12W2DW12W2答案C解析设重物的质量为m，匀速下降的速度大小为v，时间为t，则匀速下降时拉力大小为F1mg，位移为x1vt，重物克服拉力做的功为W1F1x1mgvt；匀减速下降时，由牛顿第二定律得：F2mgma，得F2m(ga)，位移为x2vt，重物克服拉力做的功为W2F2x2m(ga)vt，则W12W2，选项C正确8(多选)(2020湖南长沙市雅礼中学月考)如图5甲所示，在水平地面上固定一个倾角为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

8、变化的图象如图乙所示，小滑块运动的速度时间图象如图丙所示，重力加速度g为10 m/s2.下列说法正确的是()图5A斜面倾角为30，小滑块的质量m2 kgB在02 s时间内拉力对小滑块做的功为100 JC在01 s时间内合外力对小滑块做的功为12.5 JD在04 s时间内小滑块机械能增加了80 J答案BC解析由速度时间图象可知，在24 s时间内小滑块的加速度a25 m/s2，由牛顿第二定律可知，mgsin ma2，解得斜面倾角30，在02 s时间内小滑块的加速度a15 m/s2，由牛顿第二定律可知，Fmgsin ma1，解得小滑块的质量m1 kg，选项A错误；由速度时间图象与t轴所围面积表示位移可知在02 s时间内小滑块的位移x10 m，拉力F做的功为WFFx100 J，选项B正确；由功能关系可知，在04 s时间内小滑块机械能增加量E WF100 J，选项D错误；由动能定理可知，在01 s时间内合外力对小滑块做功Wmv212.5 J，选项C正确