2020年高中物理课时训练(新人教必修二)7.2《功》3.docx
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第七章 第一、二节 巩固基础 1.伽利略斜面试验反映了一个重要的事实:假如空气阻力和摩擦力小到可以忽视,小球必将精确 地回到同它开头时相同高度的点,决不会更高一点,也不会更低一点.这说明小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”应是( ) A.弹力 B.势能 C.速度 D.能量 解析:在伽利略斜面试验中,小球从一个斜面滚到另一个斜面,斜面弹力是不同的,势能先减小后增大,速度先增大后减小,故A、B、C选项错误,不变的“东西”应是能量,包括动能和势能,故D选项正确. 答案:D 2.静止在水平面上的物体m,由于受恒力F作用发生运动,位移为l,则( ) A.当有摩擦时,F对物体做功多 B.当无摩擦时,F对物体做功多 C.有无摩擦时,F对物体做功一样多 D.不能比较 解析:某个力对物体做的功与其他力的存在与否无关,故C选项正确. 答案:C 3.有下列几种运动状况,拉力F做功不相同的是( ) A.用水平推力F推一质量为m的物体在光滑水平面上前进位移l B.用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙水平面上前进位移l C.用与水平方向成60°角斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑水平地面上前进位移l D.用与倾角为60°的斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑斜面上前进位移2l 解析:依据功的计算公式找出每一具体的物理情景中计算功的各个量,然后代入W=Flcosα计算,可得到正确的推断.这就是运用基本概念进行推理推断. 答案:C 4.关于摩擦力做功,下列说法正确的是( ) A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功 B.静摩擦力对物体不肯定做功,滑动摩擦力对物体肯定做功 C.静摩擦力对物体肯定做功,滑动摩擦力对物体可能不做功 D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功 解析:不论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可以做正功、负功或不做功,例如,推一木块在桌面上滑动,滑动摩擦力对木块作负功,滑动摩擦力对桌面不做功. 答案:D 5.关于两个物体间的作用力和反作用力的做功状况是( ) A.作用力做功,反作用力肯定做功 B.作用力做正功,反作用力肯定做负功 C.作用力和反作用力可能都做负功 D.作用力和反作用力做的功肯定大小相等,且两者代数和为零 解析:作用力和反作用力大小肯定相等,但它们的做功状况却不肯定相同,由于作用力和反作用力是作用在不同的物体上,所产生的作用效果不肯定相同,作用力做正功,反作用力也可能做正功;作用力不做功,反作用力也可能做正功、负功或不做功. 答案:C 6.如图所示,物体A在两个相互垂直的力F1、F2作用下运动,在一段时间内,F1对A做功3J,F2对A做功4J,那么合力的功是( ) A.5J B.7J C.1J D.F1 F2大小未知故无法确定 解析:各外力做功的代数和,即为合力做的功. 答案:B 7.一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经受了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯支持力对人的做功状况是( ) A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B.加速时做正功,匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功,减速时做负功 D.始终做正功 解析:人在乘电梯时,无论是加速、匀速还是减速,支持力的方向总是向上的,与运动方向相同,所以支持力的方向与位移的方向总是相同的,始终做正功,故A、B、C错,D正确. 答案:D 提升力量 8.如下图所示,物体A、B质量相同,与地面的动摩擦因数也相同,在力F作用下一 起沿水平地面对右运动位移为s,下列说法中正确的是( ) A.摩擦力对A、B做的功一样多 B.A克服摩擦力做的功比B多 C.F对A做的功与A对B做的功相同 D.A所受的合外力对A做的功与B所受的合外力对B做的功相同 解析:由于有力F作用,A、B对地面的压力不同,因而摩擦力大小也不相同.故摩擦力对A、B做的功不一样多,明显A的摩擦力做功要多.由于两物体始终一起运动,能量变化相同,合力做功一样多. 答案:BD 9.如图所示,一物体以肯定初速度沿水平面由A点滑到B点摩擦力做功W1;若该物体从A′点沿两斜面滑到B′点,摩擦力做功 W2.已知物体与各接触面间的动摩擦因数均相同,则( ) A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.不能确定 解析:沿水平面由A到B时,W1=-μmglAB,沿两斜面由A′滑到B′时,W2=-μmglA′CcosA′-μmglCB′cosB′=-μmglA′B′.故选A. 答案:A 10.以肯定速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出至落回到原动身点的过程中,空气阻力对小球做的功为( ) A.0 B.-Ffh C.-2Ffh D.-4Ffh 解析:上升阶段,空气阻力做功W1=-Ffh.下落阶段空气阻力做功W2=-Ffh,整个过程中空气阻力做功W=W1+W2=-2Ffh,故C选项正确. 答案:C 11.如下图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功状况可能是( ) A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功 解析:设传送带速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2. (1)当v1=v2时,物体与传送带间无摩擦力,始终不做功. (2)当v1<v2时,物体相对于传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力向左,物体先匀减速直到为v1才匀速,故先做负功后不做功. (3)当v1>v2时,物体先匀加速直到增为v1才匀速,故先做正功后不做功. 答案:ACD 12.物体在合外力作用下,做直线运动的v-t图象如图所示,下列表述正确的是( ) A.在0~1s内,合外力做正功 B.在0~2s内,合外力总是做正功 C.在1~2s内,合外力不做功 D.在0~3s内,合外力总是做正功 解析:依据物体的速度图像可知,物体在0~1s内做加速度为a1=2 m/s2匀加速度直线运动.合外力与速度方向相同,合外力做正功.故A选项正确;在1~3秒内物体做匀减速直线运动;合外力方向与速度方向相反,合外力做负功,故B、C、D选项错误. 答案:A 13.如下图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F开头提升原来静止的质量为m=10kg的物体,以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升.求前3s内力F做的功.(取g=10m/s2) 解析:3s内物体的位移 s=at2=×2×32 m=9m 设绳对物体的拉力为F1,由牛顿其次定律有 F1-mg=ma得F1=120N. 3s内力F所做的功W=F1s=120×9J=1080J. 答案:1080J 14.质量为M的长木板放在光滑水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点在木板上前进了L,而木板前进s,如下图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求滑动摩擦力对滑块、对木块做功各为多少? 解析:滑块m受力状况如下图(甲)所示,摩擦力对滑块所做的功为: W1=-μmg(s+L) 木板受力状况如图(乙)所示,摩擦力做功为:W2=μMgs. 答案:-μmg(s+L) μMgs 15.如下图所示,水平的传送带以速度v=6m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L1=10m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3kg的物体轻放在传送带上.已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3.在物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 m/s2) 解析:刚放上时,物体与传送带之间有相对滑动,物体运动的加速度为 a===μg=3m/s2 当物体的速度增大到与传送带的速度相同时,滑动摩擦力消逝,滑动摩擦力的作用时间为 t==s=2s 在此时间内物体运动的位移 L=at2=6m<10m 所以滑动摩擦力对物体做的功 W=FL=μmgl=54J. 答案:54J 16.如图所示,一辆拖车通过定滑轮将一重物G匀速提升,当拖车从A点水平移动到B点时,位移为x,绳子与竖直方向的夹角为θ,求在这个过程中拖车对重物所做的功. 解析:重物被匀速提升,拖车对重物做的功等于重物克服重力做的功,拖车在绳子上的力的作用点的位移是后来绳长OB减去开头时绳长OA, 即L=-xcotθ = 绳子的拉力F与重物的重力大小相等,即F=G. 拖车对重物做的功 W=G·L=G. 答案:G- 配套讲稿:
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