《2018-2019學年高中物理 第七章 機械能守恒定律 課時提升作業(yè)十四 7.1-7.2 追尋守恒量 功 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中物理 第七章 機械能守恒定律 課時提升作業(yè)十四 7.1-7.2 追尋守恒量 功 新人教版必修2（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、課時提升作業(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.下列說法不正確的是 (　　) A.-10 J的功大于+5 J的功 B.功是標量,正、負表示外力對物體做功還是物體克服外力做功 C.一個力對物體做了負功,則說明這個力一定阻礙物體的運動 D.功是矢量,正、負表示方向 【解析】選D。功是標量,功的正負既不表示方向也不表示功的大小,而是表示力對物體起動力作用(即力對物體做功)還是力對物體起阻力作用(即物體克服外力做功),選項A、B、C正確,D錯誤。 2.根據力對物體做功的條件,下列說法中正確的是 (　　)

2、 A.工人扛著行李在水平路面上勻速前進時,工人對行李做正功 B.工人扛著行李從一樓走到三樓,工人對行李做正功 C.作用力與反作用力做的功大小相等,并且其代數和為0 D.在水平地面上拉著一物體運動一圈后又回到出發(fā)點,則由于物體位移為0,所以摩擦力不做功 【解析】選B。工人對行李的作用力豎直向上,與行李的運動方向始終垂直,故對行李不做功,選項A錯誤;工人對行李的作用力與行李的運動方向的夾角為銳角,故對行李做正功,選項B正確;根據牛頓第三定律,作用力與反作用力大小相等、方向相反,但二者是對不同的物體做功,兩個受力物體的位移大小不一定相等,所以選項C錯誤;摩擦力是變力,且總與物體相對地面的運動

3、方向相反,因此當物體回到出發(fā)點后,雖然物體位移為0,但摩擦力仍對物體做了負功,故選項D錯誤。 3.有一根輕繩拴了一個物體,如圖所示,若整體以加速度a向下做減速運動時,作用在物體上的各力做功的情況是 (　　) A.重力做正功,拉力做負功,合外力做負功 B.重力做正功,拉力做負功,合外力做正功 C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功 D.重力做負功,拉力做負功,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,做負功;由于做減速運動,所以物體所受合外力向上,與位移反向,做負功。 4.如圖所示,兩個物體與水平地面間的動摩擦因數相等,它們的質量也相等。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,兩個物體都做勻速直線運動,通過相同的位移。設F1和F2對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錯誤;F1、F2的合力F合==10 N,W總=F合·l=20 J,故C錯誤、D正確。 6.關于兩個物體間的一對作用力和反作用力的做功情況,下列說法正確的 是 (　　) A.作用力做功,反作用力一定做功 B.作用力做正功,反作用力一定做負功 C.作用力和反作用力可能都做負功 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。因為作用力和反作用力是作用在不同的物體上,所產生的作用效果不一定相同。作用力做正功,反作用力可能做負功;作用力不做功,反作用力可能做正功、負功或不做功。例如:如圖甲,B向左運動時,A對B的摩擦

7、力做負功,而B對A的摩擦力不做功,所以A、B、D均錯;如圖乙,分別用力F1和F2作用在A、B兩物體上,結果A相對B發(fā)生滑動,此過程中,A、B間的一對滑動摩擦力均做負功,所以C對。 二、計算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數值計算的要注明單位) 7.(10分)如圖所示,質量為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,物體移動了l=2 m,物體與地面間的動摩擦因數μ=0.3,g取10 m/s2。求 導學號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)對物體進行受力分析,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)用起重機把質量為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入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運轉,則傳送帶對物體做功情況可能是 (　　) A.始終不做功　　　　

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

12、變化規(guī)律分別如圖甲和乙所示,設在第1 s內、第2 s內、第3 s內力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3,則以下關系正確的是 (　　) 導學號38026163 A.W1=W2=W3　　　　 B.W1

13、 3.(8分)(多選)(2018·西安高一檢測)質量為m=2 kg的物體沿水平面向右做直線運動,t=0時刻受到一個水平向左的恒力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,則下列說法中正確的是(　　) A.物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.5 B.10 s內恒力F的功為3 J C.10 s末物體在計時起點左側2 m處 D.10 s內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間內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錯誤;由速度-時間圖象中圖線與坐標軸所圍面積的物理意義知,10 s內物體的位移x=-2 m,即在計時起點左側2 m處,C正確;10 s內物體的位移為-2 m,與恒為F的方向相同,則恒力F做的功為W=Fx=6 J,B錯誤;10 s內物體的路程為s= 34 m,即10 s內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,設墻壁對鐵釘的阻力與鐵釘進入墻壁內的深度成正比。在鐵錘擊打鐵釘第一次時,能把鐵釘擊入墻壁內1 cm。問鐵錘擊打鐵釘第二次時,能將鐵釘擊入的深度為多少?(設鐵錘每次做功相等) 【解析】

15、解法一:平均力法　鐵錘每次做的功都用來克服摩擦阻力,但摩擦阻力不是恒力,其大小與鐵釘的擊入深度成正比,即F=kx,而摩擦阻力可用平均阻力來代替。 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　因為阻力F=kx,以F為縱坐標,F方向上的位移x為橫坐標,作出F-x圖象,如圖乙所示。圖線與橫坐標軸所圍面積的值等于阻力F對鐵釘做的功。 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