课后限时集训(十四)功和功率 动能定理
(建议用时:40分钟)
[基础对点练]
题组一:功的分析与计算
1.如图所示,两箱相同的货物,现要用电梯将它们从一楼运到二楼,其中图甲是利用扶梯台式电梯运送货物,图乙是用履带式自动电梯运送,假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物,下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是( )
甲 乙
A.两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功
B.图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功
C.图甲中电梯对货物的支持力对货物不做功
D.图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功
D [在图甲中,货物随电梯匀速上升时,货物受到的支持力竖直向上,与货物位移方向的夹角小于90°,故此种情况下支持力对货物做正功,选项C错误;图乙中,货物受到的支持力与履带式自动电梯接触面垂直,此时货物受到的支持力与货物位移垂直,故此种情况下支持力对货物不做功,故选项A、B错误,D正确。]
2.如图所示,质量为m的小物体放在楔形物体倾角为θ的光滑斜面上,楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s,在此过程中小物体与楔形物体保持相对静止,则楔形物体对小物体做的功等于( )
A.0 B.mgscos θ
C.Fs D.mgstan θ
D [因为接触面光滑,所以小物体只受重力和斜面的支持力,又小物体随楔形物体一起向左移动,故二力合力方向水平向左,即重力和支持力的竖直分力平衡,小物体所受的合外力就是楔形物体对小物体支持力的水平分力,该力大小为F合=mgtan θ,故楔形物体对小物体做的功为W=mgstan θ,故选D。]
3.如图所示,长度为l的木板位于水平地面上,由跨过定滑轮的轻绳与小物块(可视为质点)相连,已知木板与物块之间以及木板与地面之间的动摩擦因数都是μ,木板与物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。现用一个水平向右的力拉木板使它做匀速运动,在物块由木板的右端滑到左端的过程中,拉力F所做的功为( )
A.μmgl B.μmgl
C.2μmgl D.4μmgl
C [受力分析如图所示。
对物块,绳的拉力T=μmg。
对木板,水平力F=μ·2mg+μmg+T=4μmg。物块由木板的右端滑到左端的过程中,木板前进的距离为,故W=F·=2μmgl。]
题组二:功率的分析与计算
4.一个小孩站在船上,按如图所示的两种情况用同样大小的力拉绳,经过相同的时间t(船未相碰),小孩所做的功分别为W1、W2,在时刻t,小孩拉绳的瞬时功率分别为P1、P2,则它们的大小关系正确的是( )
甲 乙
A.W1<W2,P1<P2 B.W1<W2,P1=P2
C.W1=W2,P1<P2 D.W1=W2,P1=P2
A [在两种情况下,拉力相等,甲图中小孩(拉力的反作用力)做功W1=Fs,乙图中小孩的拉力和反作用力均做功,则小孩做功W2=Fs+Fs′>W1。又由2=>=1可以判断,瞬时功率P2>P1。]