2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义:第五章 第1讲 功和功率 Word版含解析
2020版高考物理粤教版大一轮复习讲义:第五章 第1讲 功和功率 Word版含解析第5页

  类型1 恒力功的分析和计算

例1 (多选)如图3所示,粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动,一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止,下列说法中正确的是(  )

图3

A.斜面对物块不做功

B.斜面对地面的摩擦力做负功

C.斜面对物块的支持力做正功

D.斜面对物块的摩擦力做负功

答案 ACD

解析 斜面对物块的作用力可以等效为一个力,根据平衡条件,这个力与物块的重力大小相等,方向相反,与位移方向的夹角为90°,所以不做功,选项A正确;地面受到摩擦力作用,但没有位移,所以斜面对地面的摩擦力不做功,选项B错误;斜面对物块的支持力与位移方向的夹角小于90°,做正功,而斜面对物块的摩擦力与位移方向的夹角大于90°,做负功,所以选项C、D正确.

变式1 (2018·贵州省安顺市适应性监测三)在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50 kg的同学,一分钟内连续跳了140下,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2 s,重力加速度g取10 m/s2,则他在这一分钟内克服重力做的功约为(  )

A.3 500 J B.14 000 J

C.1 000 J D.2 500 J

答案 A

解析 G=mg=50×10 N=500 N,腾空时间为0.2 s表示上升过程用时0.1 s,上升的高度为h=0.05 m,则起跳一次克服重力做的功W0=Gh=500 N×0.05 m=25 J,1分钟内跳了140次,则一分钟内克服重力做功W=140W0=140×25 J=3 500 J,故选A.

变式2 (2019·湖北省武汉市调研)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s,从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F、滑块的速率v随时间的变化规律分别如图4甲和乙所示,设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是(  )