《2019年高中物理 第七章 機械能守恒定律 第一、二節(jié) 追尋守恒量 功分層訓練 新人教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年高中物理 第七章 機械能守恒定律 第一、二節(jié) 追尋守恒量 功分層訓練 新人教版必修2.doc（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第一節(jié) 追尋守恒量——能量 第二節(jié) 功 [A級　抓基礎] 1．關于功的概念，以下說法正確的是(　　) A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B．功有正、負之分，所以功可能有方向性 C．若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有位移 D．一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體在該力作用下位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積 解析：功是標量，只有大小沒有方向，功的正負只是說明力是動力還是阻力，A、B選項錯誤；力對物體不做功，不一定物體沒有位移，當力和位移夾角為90時，力對物體也不做功，C選項錯誤；根據(jù)功的計算式W＝Flcos α知D選項正確． 答案：D 2．有下列幾種運動情況： ①用水平推力F推一質量為m的物體在光滑水平面上前進位移l； ②用水平推力F推一質量為2m的物體在粗糙水平面上前進位移l； ③用與水平方向成60角斜向上的拉力F拉一質量為m的物體在光滑水平地面上前進位移2l； ④用與斜面平行的力F拉一質量為3m的物體在光滑斜面上前進位移l. 關于以上四種情況下力F做功的判斷，正確的是(　　) A．②情況做功最多　　 B．①情況做功最少 C．④情況做功最少 D．四種情況做功一樣多 解析：本題考查了對功的概念的理解，求解此類題目的關鍵是抓住力F、位移l和其夾角分析，找出在每一具體的物理情景中的F、l、α，代入W＝Flcos α進行計算，即可得到正確的答案． 答案：D 3.兩個互相垂直的力F1與F2作用在同一物體上，使物體運動，如圖所示，物體通過一段位移，力F1對物體做功4 J，力F2對物體做功3 J，則力F1和F2的合力對物體做的功為(　　) A．7 J B．5 J C．3.5 J D．1 J 解析：當有多個力對物體做功時，總功就等于各個力對物體做功的和．由于力F1對物體做功4 J，力F2對物體做功3 J，所以F1與F2的合力對物體做的總功W＝3 J＋4 J＝7 J，故選A. 答案：A 4．一人乘電梯從1樓到20樓，在此過程中經歷了先加速、后勻速、再減速的運動過程，則電梯支持力對人做功的情況是(　　) A．加速時做正功，勻速時不做功，減速時做負功 B．加速時做正功，勻速和減速時做負功 C．加速和勻速時做正功，減速時做負功 D．始終做正功 解析：無論電梯加速、勻速，還是減速，電梯對人的支持力方向始終向上；而人發(fā)生位移一直向上，故該力對人一直做正功，選D. 答案：D 5.如圖所示，輕繩下懸掛一小球，在小球沿水平面做半徑為R的勻速圓周運動轉過半圈的過程中，下列關于繩對小球做功情況的敘述中正確的是(　　) A．繩對小球沒有力的作用，所以繩對小球沒做功 B．繩對小球有拉力作用，但小球沒發(fā)生位移，所以繩對小球沒做功 C．繩對小球有沿繩方向的拉力，小球在轉過半圈的過程中的位移為水平方向的2R，所以繩對小球做了功 D．以上說法均不對 解析：做功的必要條件是力和力方向上的位移．對于小球來說受到兩個力，即重力G、繩的拉力FT，它們的合力提供小球的向心力．根據(jù)幾何知識可以知道重力G、繩的拉力FT均與小球的瞬時速度垂直，說明小球不會在這兩個力的方向上產生位移．同理可知合外力F的方向也與速度方向垂直，不會對小球做功．選項D正確． 答案：D 6．下列說法正確的是(　　) A．當作用力做正功時，反作用力一定做負功 B．一對相互作用的靜摩擦力做功的總和為零 C．一對相互作用的滑動摩擦力做功的總和為零 D．當人從蹲在地上至站起來的過程中，人受到的重力做負功，地面對人的支持力做正功 解析：作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如兩帶電小球靠斥力分開，庫侖力對兩小球都做正功，故A錯誤；一對靜摩擦力做功的代數(shù)和必為零，一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和不一定為零，比如在汽車急剎車時，滑動摩擦力做負功，故B正確，C錯誤；當人從蹲在地上至站起來的過程中，支持力對人不做功，故D錯誤． 答案：B 7.如圖所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由滑下，然后在水平面上前進至B點停下．已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)均為μ，滑雪者(包括滑雪板)的質量為m，A、B兩點間的水平距離為L.在滑雪者經過AB段的過程中，摩擦力所做功的大小為(　　) A．大于μmgL B．小于μmgL C．等于μmgL D．以上三種情況都有可能 解析：設水平部分的長度為x1，斜坡的長度為x2，斜坡與水平面的夾角為θ，則下滑的過程中摩擦力做功為W＝μmgx1＋μmgcos θx2＝μmg(x1＋x2cos θ)＝μmgL. 答案：C [B級　提能力] 8.如圖所示，均勻長木板長l＝40 cm，放在水平桌面上，它的右端與桌邊相齊，木板質量為m＝2 kg，與桌面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.今用水平推力F將其勻速推下桌子，則水平推力做功為(g取10 m/s2)(　　) A．0.8 J　　 B．1.6 J C．8 J　　 D．4 J 解析：只要將木板的重心推離桌面，木板就會掉下桌面，由滑動摩擦力公式得f＝μN＝μmg＝0.2210 N＝4 N，W＝Fs＝40.2 J＝0.8 J，A正確．明確木板離開桌面的臨界條件，準確利用功的公式求解． 答案：A 9.如圖所示，某個力F＝10 N作用在半徑為R＝1 m的轉盤的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向保持在任何時刻均與作用點的切線一致，則轉動一周這個力F做的總功為(　　) A．0　　　 B．20π J　　　 C．10 J　　　D．10π J 解析：本題中力F的大小不變，但方向時刻都在變化，屬于變力做功問題，可以考慮把圓周分割為很多的小段來研究．當各小段的弧長足夠小時，可以認為力的方向與弧長代表的位移方向一致，故所求的總功為W＝FΔx1＋FΔx2＋FΔx3＋…＝F(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝F2πR＝20π J，選項B正確． 答案：B 10.A、B兩物體的質量之比mA∶mB＝2∶1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦力之比FA∶FB與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比WA∶WB分別為(　　) A．2∶1，4∶1 B．4∶1，2∶1 C．1∶4，1∶2 D．1∶2，1∶4 解析：由題圖可知，物體A的加速度大小aA＝，物體B的加速度大小aB＝，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體A、B受到的摩擦力分別為FA＝mAaA，F(xiàn)B＝mBaB，又mA∶mB＝2∶1，所以F1∶FB＝4∶1；vt圖象中圖線與橫軸所圍的面積表示位移，從開始運動到停止，A、B兩物體的位移分別為lA＝，lB＝＝v0t，又功W＝Flcos α，所以WA∶WB＝FAlA∶FBlB＝2∶1，故選項B正確． 答案：B 11．如圖所示，滑輪和繩的質量及摩擦不計，用力F開始提升原來靜止的質量為m＝10 kg的物體，使物體以大小為a＝2 m/s2的加速度勻加速上升，求前3 s內力F做的功(g取10 m/s2)． 解析：物體受拉力和重力，根據(jù)牛頓第二定律有2F－mg＝ma， 解得F＝m(g＋a)＝10(10＋2) N＝60 N， 3 s內的位移x＝at2＝232 m＝9 m， 該過程中力的作用點的位移是2x，所以 W＝F2x＝6029 J＝1 080 J. 答案：1 080 J 12．如圖所示，水平的傳送帶以速度v＝6 m/s順時針運轉，兩傳動輪MN之間的距離為l1＝10 m，若在M輪的正上方，將一質量為m＝3 kg的物體輕放在傳送帶上．已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，在物體由M處傳送到N處的過程中，傳送帶對物體的摩擦力做了多少功(g取10 m/s2)? 解析：物體放在M處時初速度為零，與傳送帶之間有相對滑動，物體在水平向右的滑動摩擦力Fμ作用下向右做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，物體運動的加速度為a＝＝μg＝3 m/s2. 設經過時間t后物體的速度增大到v＝6 m/s，此后物體與傳送帶速度相同，二者之間不再相對滑動，滑動摩擦力隨之消失，則滑動摩擦力作用時間t＝＝2 s. 在2 s內物體水平向右運動的位移l＝at2＝6 m＜10 m. 滑動摩擦力對物體做的功 W＝Fμl＝μmgl＝54 J. 答案：54 J