《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,下列說法中正確的是()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

2、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0D.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)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

3、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F1拉物體,在乙圖用力F2推物體,夾角均為,兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過相同的位移。設(shè)F1和F2對(duì)物體所做的功分別為W1

4、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=F2B.W1=W2C.W3=W4D.W1-W3=W2-W4【解析】選D。由共點(diǎn)力的平衡可知:F1cos =(mg-F1sin ),F2cos =(mg+F2sin ),則F1F2,A錯(cuò);由W=Fxcos ,位移大小相等,夾角相等,則有W1W2,B錯(cuò);由Ff=FN,可知Ff1=(mg-F1sin ),Ff2=(mg+F2sin ),則有W3W4,C錯(cuò);兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),合外力做功之和為零,則有W1-W3=W2-W4,D對(duì)。5. (2018石家莊高一檢測(cè))靜止在水平地面上的物體,同時(shí)受到水平面內(nèi)兩個(gè)互相垂直的力F1、

5、F2的作用,由靜止開始運(yùn)動(dòng)了2 m,已知F1=6 N,F2=8 N,則A.F1做功12 JB.F2做功16 JC.F1、F2的合力做功28 JD.F1、F2做的總功為20 J【解析】選D。物體由靜止沿F1、F2的合力方向運(yùn)動(dòng),位移為2 m,因?yàn)槲灰频姆较驊?yīng)與合力的方向一致,所以WF1=F1lcos53=7.2 J,WF2=F2lcos37=12.8 J,故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

6、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。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)7.(10分

7、)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=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)=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所做的功W3。(4)彈力FN所做的功W4。(5)合力F合所做的功W?！窘馕觥?1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,如圖所示。W1=Flcos =1020.8 J=16 J(2)FN=mg-Fsin =20 N-100.6 N=14 NFf=FN=0.314 N=4.2 NW2=Ff lcos 180=-4.22 J=-8.4 J(

8、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 -Ff=100.8 N-4.2 N=3.8 NF合與l方向相同,所以W=F合l=3.82 J=7.6 J答案:(1)16 J(2)-8.4 J(3)0(4)0(5)7.6 J8.(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】(

9、1)物體勻速提升,由平衡條件:F=G=2103 N鋼繩的拉力做功:WF=Fh=21035 J=1104 J重力做功:WG=-mgh=-21035 J=-1104 J物體克服重力做功1104 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 NWF=Fh=2 4005 J=1.2104 J各力做的總功也等于合外力做的功W總= mah=2103 J。 答案:(1)1104 J-1104 J1104 J0(2)1.2104 J2103 J1.(8分)(多選)如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則

10、傳送帶對(duì)物體做功情況可能是()A.始終不做功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,

11、力F和滑塊的速率v隨時(shí)間的變化規(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)38026163A.W1=W2=W3B.W1W2W3C.W1W3W2D.W1=W2W3【解析】選B。力F做的功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動(dòng)的位移數(shù)值的乘積,滑塊的位移即v -t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積,第1 s內(nèi),位移大小為一個(gè)小三角形面積S;第2 s內(nèi),位移大小也為一個(gè)小三角形面積S;第3 s內(nèi),位移大小為兩個(gè)小三角形面積2S,故W1=S,W2=3S,W3=4S,所以W1W2W3,B正確。3.(8分)(多選)(2018西安高一檢

12、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,則下列說法中正確的是()A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5B.10 s內(nèi)恒力F的功為3 JC.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+mg=ma1,F-mg=ma2,聯(lián)立得F=3 N、=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

13、 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=mgs=0.0521034 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】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?shù)膿羧肷疃瘸烧?/p>

14、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x=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x=x2-x1=0.41 cm。答案:0.41 cm7