2025高考物理一轮考点突破训练第6章机械能第15讲功和功率考点1恒力做功的分析和计算

这是一份2025高考物理一轮考点突破训练第6章机械能第15讲功和功率考点1恒力做功的分析和计算，共2页。试卷主要包含了两个常用推论等内容，欢迎下载使用。

1．判断力是否做功及做正、负功的方法
2.合力做功的计算方法
方法一：先求合力F合，再用W合＝F合lcs α求合力做的功。
方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3、…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功。
方法三：利用动能定理W合＝Ek2－Ek1，求合力做的功。
3．两个常用推论
(1)恒力做功等于力与物体在力的方向上位移的乘积，与运动路径无关。
(2)如图所示，物体由A滑到D克服摩擦力做的功W＝μmg·BD。
【跟踪训练】
(力是否做功及正、负功的判断)为了节能，商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后，扶梯开始加速，然后匀速运动。如图所示，下列说法正确的是( C )
A．匀速下行过程中，人的动能不变，扶梯对人不做功
B．加速下行过程中，扶梯对人的支持力大于人所受的重力
C．加速下行过程中，人受到的摩擦力方向水平向左
D．加速下行过程中，支持力对人做正功，摩擦力对人做负功
[解析] 匀速下行过程中，由平衡条件可知，人和扶梯间没有摩擦力，人所受重力做正功，人的动能不变，可知扶梯对人做负功，故A错误；加速下行过程中，竖直方向分加速度向下，人处于失重状态，所以扶梯对人的支持力小于人所受的重力，故B错误；加速下行过程中，水平方向分加速度向左，水平方向只有摩擦力提供加速度，根据牛顿第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左，故C正确；加速下行过程中，人所受支持力与人的运动方向夹角大于90°，支持力做负功，摩擦力与人的运动方向夹角小于90°，摩擦力对人做正功，故D错误。
(恒力做功的计算)(多选)如图所示，一个质量m＝2.0 kg的物体放在倾角α＝37°的固定斜面上，现用F＝30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.50，斜面足够长，g取10 m/s2，sin 37°＝0.60，cs 37°＝0.80。物体运动2 s后，关于各力做功情况，下列说法中正确的是( ABD )
A.重力做功为－120 J
B．摩擦力做功为－80 J
C．拉力做功为100 J
D．物体所受的合力做功为100 J
[解析] 物体在斜面上运动时受到重力、拉力、摩擦力和支持力作用，根据牛顿第二定律得，物体的加速度a＝eq \f(F合,m)＝eq \f(F－mgsin α－μmgcs α,m)＝5 m/s2，由x＝eq \f(1,2)at2得，物体在2 s内的位移x＝eq \f(1,2)×5×22 m＝10 m，重力做功WG＝－mgxsin 37°＝－2×10×10×0.6 J＝－120 J，选项A正确；拉力做功WF＝Fx＝30×10 J＝300 J，选项C错误；摩擦力做功Wf＝－fx＝－μmgcs 37°·x＝－0.5×2×10×0.8×10 J＝－80 J，选项B正确；支持力做功WN＝Nxcs 90°＝0，合外力做功W＝WF＋WN＋WG＋Wf＝300 J－120 J－80 J＝100 J，选项D正确。判断根据
适用情况
根据力和位移的方向的夹角判断
常用于恒力做功的判断
根据力和瞬时速度方向的夹角判断
常用于质点做曲线运动
根据功能关系或能量守恒定律判断
常用于变力做功的判断