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一、单项选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
图1-5
1.如图1-5是小孩滑滑梯的情景,在小孩下滑过程中,关于各力做功的说法,正确的是()
A.重力不做功
B.支持力做负功
C.支持力做正功
D.摩擦力做负功
解析:选D.下滑过程,位移方向斜向下,重力竖直向下,重力做正功;支持力始终与运动方向垂直,支持力不做功;摩擦力始终与运动方向相反,摩擦力做负功.
2.对机械功的原理的认识,下列说法中正确的是()
A.使用机械时,动力对机械所做的功,可以大于机械克服阻力所做的功
B.使用机械时,动力对机械所做的功,一定等于机械克服阻力所做的功
C.使用机械可以省力,也可以省功
D.使用机械不可以省力,但可以省功
解析:选B.使用任何机械时,动力对机械所做的总功等于机械克服阻力所做的功.其中阻力做功包括有用阻力的功和额外阻力的功,使用任何机械都不能省功.所以,选项A、C、D错,选项B对.
3.(2011年泰安高一检测)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在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反
B.不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Fscosα计算
C.合外力对物体不做功,物体必定做匀速直线运动
D.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功
解析:选D.一对相互作用力做功,可以出现都做正功,都做负功,一正一负,或一个做功、一个不做功等各种情况,A错误.只有恒力做功才可用W=Fscosα计算,B错误.合外力对物体不做功,物体可能处于静止,当合外力与物体的运动方向垂直时,物体的运动方向改变,故C项错误.摩擦力对物体可做正功也可做负功,D项正确.
4.水流从高处落下,对水轮机做3×108J的功,对这句话的正确理解是()
A.水流在对水轮机做功前,具有3×108J的能量
B.水流在对水轮机做功时,具有3×108J的能量
C.水流在对水轮机做功后,具有3×108J的能量
D.水流在对水轮机做功的过程中,水的机械能减少了3×108J
解析:选D.根据“功是能量转化的量度”可知,水流在对水轮机做功的过程中,有能量参与转化,水流对水轮机做了3×108J的功,则水流有3×108J的机械能减少了,D正确.功不是能量多少的量度,A、B、C错误.
5.如图1-6所示,物体放在粗糙的水平桌面上,当对它施加如图甲的拉力F,使它由静止发生位移s,对它施加图乙的拉力F,使它由静止发生位移s,F与水平方向夹角均为α,则关于做功的下述说法中正确的是()
图1-6
A.图乙中F做功多
B.图甲中F做功多
C.图乙中克服摩擦力做功多
D.甲、乙中克服摩擦力做功相同
解析:选C.力F做功WF=Fscosα,两图中F做功相同,A、B错;由于摩擦力f甲=μ(mg-Fsinα),f乙=μ(mg+Fsinα),所以克服摩擦力做功W甲=f甲s=μ(mg-Fsinα)s,W乙=f乙s=μ(mg+Fsinα)s,C对、D错.
6.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图1-7所示,下列表述正确的是()
图1-7
A.在0~1s内,合外力做正功
B.在0~2s内,合外力总是做负功
C.在1s~2s内,合外力不做功
D.在0~3s内,合外力总是做正功
解析:选A.根据v-t图象,0~1s内,物体匀加速运动,所以合外力方向与运动方向相同,合外力做正功;1~3s内,物体匀减速运动,所以合外力方向与运动方向相反,合外力做负功,因此0~3s内合外力先做正功后做负功,故只有选项A正确.
图1-8
7.(2011年惠安高一检测)如图1-8所示,某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为()
A.0J
B.20πJ
C.10J
D.20J
解析:选B.转动过程中力F与运动方向始终一致,F做功等于F与路程的乘积.W=F·2πR=20πJ,选项B正确.
8.提高物体(如汽车)运动速度的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设介质阻力与物体运动速率的平方成正比,即f=kv2,k是阻力因数).当发动机的额定功率为P0时,物体运动的最大速率为vm,如果要使物体运动速率增大到2vm,则下列办法可行的是()
A.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到2P0
B.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到eq\f(k,4)
C.阻力因数不变,使发动机额定功率增大到10P0
D.发动机额定功率不变,使阻力因数减小到eq\f(k,8)
解析:选D.由题设条件f=kv2及P=fv得,当最大速率增为2vm时,P=
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