云南省石屏高级中学2017-2018学年高中物理人教版必修二假期作业：第9讲　功的计算.docx

第9讲　功的计算【复习目标】　1.学会判断功的正负.2.计算恒力做功.3.理解相互作用力做功的特点．一、功的正负判定根据功的公式W＝Fxcos α，可知当F、x夹角为锐角时，F做正功；当F、x夹角为直角时，F不做功；当F、x夹角为钝角时，F做负功．例1　如图1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是(　　)图1A．摩擦力对物体做正功B．支持力对物体做正功C．重力对物体做正功D．合外力对物体做正功变式训练1　如图2所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是(　　)图2A．支持力一定做正功 B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功 D．摩擦力可能做负功规律总结　判断功的正负，首先要明确是哪个力对物体做的功，所以要对物体进行受力分析；其次要明确物体的位移，对物体进行运动分析，然后综合两者判断力是否做功，做正功还是负功．二、恒力做功的计算求解恒力做功的两种方法：(1)将位移分解，用力乘以力的方向上的位移；(2)将力分解，用位移方向的分力乘以位移．例2　如图3所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长L是4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10 N/kg，求这一过程中：图3(1)人拉绳子的力做的功；(2)料车的重力做的功；(3)料车受到的各力对料车做的总功．变式训练2　一物体静止在粗糙水平地面上，现用水平恒力F1拉动物体，经过一段时间后其速度变为v，若将水平恒力改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v，对于上述两个过程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则(　　)A．WF24WF1，Wf221Wf1B．WF24WF1，Wf2＝2Wf1C．WF24WF1，Wf2＝2Wf1D．WF24WF1，Wf22Wf1规律总结　重要结论：(1)重力做功属于恒力做功，等于重力乘以竖直方向的位移，与物体运动性质和运动路径无关；(2)物体从斜面上滑下克服摩擦力做功，和从水平面上移动投影距离克服摩擦力做的功一样多．三、作用力和反作用力做功的分析作用力和反作用力等大反向共线，研究两个力做功，关键是看两物体的位移．因为两物体位移大小方向任意，所以作用力和反作用力可以同时做正功，可以同时做负功，可以一个做正功一个做负功，也可以都不做功．例3　质量为M的长木板放在光滑水平地面上，如图4所示．一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A端滑到B点，在木板上前进的距离为L，而木板前进的距离为l，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求：图4(1)摩擦力对滑块所做的功；(2)摩擦力对木板所做的功．[来源:Zxxk.Com]变式训练3　下列关于作用力、反作用力的做功问题中，说法正确的是(　　)A．作用力做功，反作用力也必定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功C．作用力的做功数值一定等于反作用力的做功数值D．单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况规律总结　作用力和反作用力做功没有必然联系，各种做功情况都有可能．题组一　功的正负判定1．(多选)下列说法中正确的是(　　)A．功是矢量，正负表示其方向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做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量2．(多选)一个力对物体做了负功，则说明(　　)A．这个力一定阻碍物体的运动B．这个力不一定阻碍物体的运动C．这个力与物体运动方向的夹角α90°D．这个力与物体运动方向的夹角α90°3．有一根轻绳拴了一个物体，如图5所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是(　　)图5A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功4．(多选)如图6所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢(人与车厢始终保持相对静止)，则下列说法正确的是(　　)图6A．人对车厢做正功B．车厢对人做负功C．人对车厢做负功D．车厢对人做正功题组二　恒力做功的计算5．如图7所示，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，沿粗糙水平面向右加速运动一段距离x.在此过程中，恒力F对物体所做的功为(　　)图7A．Fxcos θ B.C．Fxsin θ D.6．如图8所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在恒力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则(　　)图