《2025年物理上学习指导用书通用类》

2. 足球运动员用力F把重力为G的足球从地面踢起，足球在空中划过抛物线后又落回地面，它上升的最大高度为h，水平方向上的位移为x。下列说法错误的是（ ）
A. 足球被踢起然后又落回地面的过程中，重力做的功等于零
B. 只有当球没有离开运动员的脚时，力F才对球做功
C. 力F做的功等于Fx
D. 足球从地面上升到h高度时，重力做的功等于-Gh

答案： C
解析：重力做功与路径无关，只与初末位置高度差有关，落回地面时高度差为零，重力做功为零，A正确；力F作用于球的过程中球发生位移时F做功，离开脚后F不再作用，B正确；F为变力且方向与位移方向不一定相同，不能用Fx计算功，C错误；上升过程重力方向与位移方向相反，做功WG=-mgh=-Gh，D正确。

3. 重力为G的木箱被放在水平地面上，工人分别用拉力F₁和推力F₂移动木箱，且力的大小F₁=F₂（图5.1.4）。如果两次力的方向跟水平方向的夹角θ₁=θ₂，两次发生的位移大小s₁=s₂。工人两次做的功W₁和W₂以及两次克服摩擦力做的功W₁'和W₂'的关系分别为（ ）
A. W₁=W₂，W₁'=W₂'
B. W₁=W₂，W₁'＜W₂'
C. W₁=W₂，W₁'＞W₂'
D. W₁＞W₂，W₁'＞W₂'

答案： B
解析：拉力和推力的水平分力均为Fcosθ，位移相同，由W=Fscosθ知W₁=W₂。摩擦力f=μ(G-F₁sinθ₁)（拉力时压力减小），f'=μ(G+F₂sinθ₂)（推力时压力增大），因θ₁=θ₂、F₁=F₂，故f＜f'，克服摩擦力做功W₁'=fs＜W₂'=f's。

4. 关于功率的公式，下列说法正确的是（ ）
A. 由P=W/t可知，发动机做功越多，其功率越大
B. 由P=Fv可知，汽车的牵引力越大，其发动机的功率越大
C. 由P=Fv可知，汽车的速度越大，其发动机的功率越大
D. 由P=Fv可知，发动机在额定功率下工作时，汽车的速度越大，牵引力越小

答案： D
解析：功率由功和时间共同决定，做功多但时间长，功率可能小，A错误；P=Fv中P、F、v三者相关，牵引力大或速度大，功率不一定大，B、C错误；额定功率下P一定，v增大则F减小，D正确。

5. 质量为60 kg的人，用10 min的时间登上大厦第21层，如果每层高3 m，求这个人上楼所做的功和平均功率。（g取10 m/s²）

答案： 3.6×10⁴ J；60 W
解析：登上21层，上升高度h=(21-1)×3 m=60 m。
功W=mgh=60×10×60 J=3.6×10⁴ J。
时间t=10 min=600 s，平均功率P=W/t=3.6×10⁴/600 W=60 W。