《2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 課時(shí)提升作業(yè)十四 7.1-7.2 追尋守恒量 功 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 課時(shí)提升作業(yè)十四 7.1-7.2 追尋守恒量 功 新人教版必修2（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)提升作業(yè) 十四 追尋守恒量——能量　功 (40分鐘　100分) 一、選擇題(本題共6小題,每小題6分,共36分) 1.下列說(shuō)法不正確的是 (　　) A.-10 J的功大于+5 J的功 B.功是標(biāo)量,正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功 C.一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功,則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng) D.功是矢量,正、負(fù)表示方向 【解析】選D。功是標(biāo)量,功的正負(fù)既不表示方向也不表示功的大小,而是表示力對(duì)物體起動(dòng)力作用(即力對(duì)物體做功)還是力對(duì)物體起阻力作用(即物體克服外力做功),選項(xiàng)A、B、C正確,D錯(cuò)誤。 2.根據(jù)力對(duì)物體做功的條件,下列說(shuō)法中正確的是 (　　)

2、 A.工人扛著行李在水平路面上勻速前進(jìn)時(shí),工人對(duì)行李做正功 B.工人扛著行李從一樓走到三樓,工人對(duì)行李做正功 C.作用力與反作用力做的功大小相等,并且其代數(shù)和為0 D.在水平地面上拉著一物體運(yùn)動(dòng)一圈后又回到出發(fā)點(diǎn),則由于物體位移為0,所以摩擦力不做功 【解析】選B。工人對(duì)行李的作用力豎直向上,與行李的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直,故對(duì)行李不做功,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;工人對(duì)行李的作用力與行李的運(yùn)動(dòng)方向的夾角為銳角,故對(duì)行李做正功,選項(xiàng)B正確;根據(jù)牛頓第三定律,作用力與反作用力大小相等、方向相反,但二者是對(duì)不同的物體做功,兩個(gè)受力物體的位移大小不一定相等,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;摩擦力是變力,且總與物體相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)

3、方向相反,因此當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)后,雖然物體位移為0,但摩擦力仍對(duì)物體做了負(fù)功,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3.有一根輕繩拴了一個(gè)物體,如圖所示,若整體以加速度a向下做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),作用在物體上的各力做功的情況是 (　　) A.重力做正功,拉力做負(fù)功,合外力做負(fù)功 B.重力做正功,拉力做負(fù)功,合外力做正功 C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功 D.重力做負(fù)功,拉力做負(fù)功,合外力做正功 【解析】選A。重力與位移同向,做正功;拉力與位移反向,做負(fù)功;由于做減速運(yùn)動(dòng),所以物體所受合外力向上,與位移反向,做負(fù)功。 4.如圖所示,兩個(gè)物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,它們的質(zhì)量也相等。在甲圖用力F

4、1拉物體,在乙圖用力F2推物體,夾角均為α,兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)相同的位移。設(shè)F1和F2對(duì)物體所做的功分別為W1和W2,物體克服摩擦力做的功分別為W3和W4,下列判斷正確的是 (　　) A.F1=F2　　　　　 B.W1=W2 C.W3=W4　 D.W1-W3=W2-W4 【解析】選D。由共點(diǎn)力的平衡可知:F1cos α=μ(mg-F1sin α),F2cos α= μ(mg+F2sin α),則F1

5、α),則有W3

6、A、B錯(cuò)誤;F1、F2的合力F合==10 N,W總=F合·l=20 J,故C錯(cuò)誤、D正確。 6.關(guān)于兩個(gè)物體間的一對(duì)作用力和反作用力的做功情況,下列說(shuō)法正確的 是 (　　) A.作用力做功,反作用力一定做功 B.作用力做正功,反作用力一定做負(fù)功 C.作用力和反作用力可能都做負(fù)功 D.作用力和反作用力做的功一定大小相等 【解析】選C。作用力和反作用力大小一定相等,但它們的做功情況卻不一定相同。因?yàn)樽饔昧头醋饔昧κ亲饔迷诓煌奈矬w上,所產(chǎn)生的作用效果不一定相同。作用力做正功,反作用力可能做負(fù)功;作用力不做功,反作用力可能做正功、負(fù)功或不做功。例如:如圖甲,B向左運(yùn)動(dòng)時(shí),A對(duì)B的摩擦

7、力做負(fù)功,而B對(duì)A的摩擦力不做功,所以A、B、D均錯(cuò);如圖乙,分別用力F1和F2作用在A、B兩物體上,結(jié)果A相對(duì)B發(fā)生滑動(dòng),此過(guò)程中,A、B間的一對(duì)滑動(dòng)摩擦力均做負(fù)功,所以C對(duì)。 二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 7.(10分)如圖所示,質(zhì)量為m=2 kg 的物體靜止在水平地面上,受到與水平地面夾角為θ=37°、大小F=10 N的拉力作用,物體移動(dòng)了l=2 m,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10 m/s2。求 導(dǎo)學(xué)號(hào)38026161 (1)拉力F所做的功W1。 (2)摩擦力Ff所做的功W2。 (3)重力G所

8、做的功W3。 (4)彈力FN所做的功W4。 (5)合力F合所做的功W。 【解析】(1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖所示。 W1=Flcos θ=10×2×0.8 J=16 J (2)FN=mg-Fsin θ=20 N-10×0.6 N=14 N Ff=μFN=0.3×14 N=4.2 N W2=Ff lcos 180°=-4.2×2 J=-8.4 J (3)W3=mglcos 90°=0 (4)W4=FNlcos 90°=0 (5)W=W1+W2+W3+W4=7.6 J 也可由合力求總功 F合=Fcos θ-Ff=10×0.8 N-4.2 N=3.8 N F合與l方向

9、相同,所以W=F合l=3.8×2 J=7.6 J 答案:(1)16 J　(2)-8.4 J　(3)0　(4)0　(5)7.6 J 8.(14分)(1)用起重機(jī)把質(zhì)量為200 kg的物體勻速提高了5 m,鋼繩的拉力做了多少功?重力做了多少功?克服重力做了多少功?這些力的總功是多少? (2)若該物體勻加速上升5 m,加速度a=2 m/s2,繩的拉力做了多少功?物體所受各力的總功是多少?(g取10 m/s2) 【解析】(1)物體勻速提升,由平衡條件: F=G=2×103 N 鋼繩的拉力做功:WF=Fh=2×103×5 J=1×104 J 重力做功:WG=-mgh=-2×103×5 J=

10、-1×104 J 物體克服重力做功1×104 J 這些力所做的總功是:W總=WF+WG=0。 (2)根據(jù)牛頓第二定律F′-mg=ma 所以F′=mg+ma=2 400 N WF′=F′h=2 400×5 J=1.2×104 J 各力做的總功也等于合外力做的功 W總= mah=2×103 J。 答案:(1)1×104 J　-1×104 J　1×104 J　0 (2)1.2×104 J　2×103 J 1.(8分)(多選)如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是 (　　) A.始終不做功　　　　

11、B.先做負(fù)功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做負(fù)功后不做功 【解析】選A、C、D。當(dāng)物體剛滑上傳送帶時(shí)若與傳送帶的速度相同,則傳送帶對(duì)物體只有支持力作用,傳送帶對(duì)物體不做功。若物體滑上傳送帶時(shí)的速度小于傳送帶的速度,傳送帶先對(duì)物體做正功。若物體滑上傳送帶時(shí)的速度大于傳送帶的速度,傳送帶先對(duì)物體做負(fù)功。無(wú)論物體以多大速度滑上傳送帶,物體最終與傳送帶相對(duì)靜止,傳送帶最后都不會(huì)再對(duì)物體做功。故A、C、D正確,B錯(cuò)誤。 2.(8分)(2018·武漢高一檢測(cè))一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)其速度為1 m/s,從此刻開始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力F,力F和滑塊的速率v隨時(shí)間的

12、變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示,設(shè)在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關(guān)系正確的是 (　　) 導(dǎo)學(xué)號(hào)38026163 A.W1=W2=W3　　　　 B.W1

13、 3.(8分)(多選)(2018·西安高一檢測(cè))質(zhì)量為m=2 kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻受到一個(gè)水平向左的恒力F,如圖甲所示,此后物體的v -t圖象如圖乙所示,取水平向右為正方向,g取10 m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5 B.10 s內(nèi)恒力F的功為3 J C.10 s末物體在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)2 m處 D.10 s內(nèi)物體克服摩擦力做功34 J 【解析】選C、D。由題圖乙知前后兩段時(shí)間內(nèi)物體加速度的大小分別為a1=2 m/s2、a2=1 m/s2,由牛頓第二定律知F+μmg=ma1,F-μmg=ma2,聯(lián)立得F=3 N

14、、μ=0.05,A錯(cuò)誤;由速度-時(shí)間圖象中圖線與坐標(biāo)軸所圍面積的物理意義知,10 s內(nèi)物體的位移x=-2 m,即在計(jì)時(shí)起點(diǎn)左側(cè)2 m處,C正確;10 s內(nèi)物體的位移為-2 m,與恒為F的方向相同,則恒力F做的功為W=Fx=6 J,B錯(cuò)誤;10 s內(nèi)物體的路程為s= 34 m,即10 s內(nèi)物體克服摩擦力所做的功W=μmgs=0.05×2×10×34 J=34 J,D正確。 4. (16分)用鐵錘將一鐵釘擊入墻壁,設(shè)墻壁對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入墻壁內(nèi)的深度成正比。在鐵錘擊打鐵釘?shù)谝淮螘r(shí),能把鐵釘擊入墻壁內(nèi)1 cm。問(wèn)鐵錘擊打鐵釘?shù)诙螘r(shí),能將鐵釘擊入的深度為多少?(設(shè)鐵錘每次做功相等) 【解析】

15、解法一:平均力法　鐵錘每次做的功都用來(lái)克服摩擦阻力,但摩擦阻力不是恒力,其大小與鐵釘?shù)膿羧肷疃瘸烧?即F=kx,而摩擦阻力可用平均阻力來(lái)代替。 如圖甲所示,第一次鐵釘擊入深度為x1,平均阻力 =kx1,做功為W1=x1=k 第二次鐵釘擊入深度為x1到x2,平均阻力=k(x2+x1),位移為x2-x1,做功為W2=(x2-x1)=k(-)。兩次做功相等,則W1=W2,解得x2=x1=1.41 cm,故 Δx=x2-x1=0.41 cm。 解法二:圖象法　因?yàn)樽枇=kx,以F為縱坐標(biāo),F方向上的位移x為橫坐標(biāo),作出F-x圖象,如圖乙所示。圖線與橫坐標(biāo)軸所圍面積的值等于阻力F對(duì)鐵釘做的功。 由于兩次做功相等,故有: S1=S2(面積),即k=k(x2+x1)(x2-x1),解得x2=x1=1.41 cm,故Δx=x2-x1 =0.41 cm。 答案:0.41 cm 7