第五章机械能及其守恒定律第1讲功和功率A对点训练——练熟基础知识题组一正、负功的判断及计算1．如图5－1－16所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是()．图5－1－16A．摩擦力对物体做正功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体做正功D．合外力对物体做正功解析物体P匀速上升过程中，合外力为零，合外力对物体做功为零，D错误；支持力垂直于运动方向，故支持力做功为零，C错误；摩擦力沿斜面向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A正确；B错误．答案A2．(2013·安徽铜陵模拟，19)如图5－1－17所示，甲、乙两容器形状不同，容积却相同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没同样深度，这时两容器水面相平．如果将金属块匀速提出水面，则下列说法中正确的是()．图5－1－17A．将金属块从甲容器中提出水面的过程中拉力做功多些B．将金属块从乙容器中提出水面的过程中拉力做功多些C．将金属块分别从甲、乙两容器中提出水面的过程中拉力做功相同D．将金属块分别从甲、乙两容器中提出水面的过程中拉力做功多少无法比较解析如果将金属块匀速提出水面，则拉力相等．当金属块出水面后甲容器液面下降的高度小，因此金属块在甲容器内的位移大，金属块从甲容器中提出水面的过程中拉力做功多些，A正确．答案A3．如图5－1－18所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的功为()．图5－1－18A．eq\f(Fx,sinα)B．eq\f(Fx,cosα)C．FxsinαD．Fxcosα解析由于力F与位移x的夹角为α，所以力F做的功为W＝Fxcosα，故D正确．答案D4．(2013·石家庄二模)如图5－1－19所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v－t图象．下列判断正确的是()．图5－1－19A．在t＝1s时，滑块的加速度为零B．在4s～6s时间内，滑块的平均速度为2．5m/sC．在3s～7s时间内，合力做功的平均功率为2WD．在5s～6s时间内，滑块受到的合力为2N解析由题图可知，t＝1s时，滑块的加速度大小为2m/s2，A选项错误．4s～6s时间内，滑块的位移x＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4×1＋\f(4,2)×1))m＝6m，所以平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝3m/s，B选项错误．3s～7s时间内，合力做功W＝－eq\f(1,2)mv2＝－eq\f(1,2)×1×42J＝－8J，所以合力做功的平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(|W|,t)＝eq\f(8,4)W＝2W，C选项正确．5s～6s时间内F＝ma＝4N．选项D错误．答案C5．如图5－1－20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5－1－20A．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．摩擦力可能做负功解析支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功，而摩擦力是否存在需要讨论，若摩擦力恰好为零，此时物体只受重力和支持力，如图所示，此时加速度a＝gtanθ，当a>gtanθ，摩擦力沿斜面向下，摩擦力与位移夹角小于90°，则做正功；当a<gtanθ，摩擦力沿斜面向上，摩擦力与位移夹角大于90°，则做负功．综上所述，B是错误的．答案B6．(2014·开封一中检测)如图5－1－21所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为()．图5－1－21A．μmgLB．2μmgLC．μmgL/2D．μ(M＋m)gL解析m缓慢运动至右端，拉力F做功最小，其中F＝μmg＋FT，FT＝μmg，小木块位移为eq\f(L,2)，所以WF＝F·eq\f(L,2)＝μmgL．答案A题组二功率的计算及机车的启动7．如图5－1－22所示，分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的功率关系为()．图5－1－22A．P1＝P2＝P3B．P1>P2＝P3C．P3>P2>P1D．P1>P2>P3解析设物体的质量为m，三种情