发布时间 : 星期三 文章高中物理 第七章 机械能守恒定律 1 追寻守恒量 - 能量 2 功习题 新人教版必修2更新完毕开始阅读f2061da4ae1ffc4ffe4733687e21af45b207fe5c
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1 追寻守恒量——能量2 功
对点训练
知识点一 能量转化与守恒思想的理解和应用 1．下列实例中，动能转化为势能的是 ( ) A．竖直上抛的正在上升的石块 B．上紧发条的玩具汽车正在行驶 C．从高处下落的乒乓球 D．从斜槽上滚下的钢珠
2．(多选)关于伽利略的斜面实验，下列描述正确的是( )
A．伽利略斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上上升到同样的高度
B．只有斜面光滑时，才有可能重复伽利略实验
C．在伽利略斜面实验中，只有斜面坡度较缓才有可能使小球上升到同样高度
D．设想在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处
知识点二 对功的正负的理解和判定
3．(多选)关于功的正负，下列叙述中正确的是( ) A．正功表示功的方向与物体运动方向相同 B．负功表示功的方向与物体运动方向相反
C．正功表示力和位移夹角小于90°，负功表示力和位移夹角大于90° D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力 4．(多选)关于力对物体做功，下列说法正确的是( )
A．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做功 B．静摩擦力对物体可能做正功
C．作用力的功与反作用力的功的代数和可能不为零 D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态 知识点三 恒力做功的分析和计算 5．关于功的概念，以下说法正确的是( ) A．有力且有位移，该力一定做功
B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量
C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移
D．一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移夹角的余弦三者的乘积
6．人用20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则在小车运动过程中，人的推力所做的功为( )
A．100JB．140J C．60JD．无法确定
7．物体受到两个互相垂直的作用力而运动，已知力F1做功6J，力F2做功8J，则力F1、F2的合力对物体做功( )
A．10JB．14J C．2JD．－2J
8．(多选)如图L7－1－1所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，物体P向上的加速度为a，重力加速度为g，在P上升h的过程中，力F做功为( )
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图L7－1－1
A．mghB．Fh
C．(F＋ma)hD．m(g＋a)h
9．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )
A．0B．－Fh
C．－2FhD．－4Fh
10．如图L7－1－2所示，质量为m的小物体放在倾角为θ的楔形物体的光滑斜面上，楔形物体与小物体保持相对静止，则楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离x，在此过程中，楔形物体对小物体做的功等于(重力加速度为g)( )
图L7－1－2
A．0B．mgxcosθ C．FxD．mgxtanθ 综合拓展
11．如图L7－1－3所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( )
图L7－1－3
A．等于零，对人不做功 B．水平向左，对人做负功 C．水平向右，对人做正功 D．沿斜面向上，对人做正功
12．如图L7－1－4所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上．从地面上看，在小球沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作用力( )
图L7－1－4
A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做负功 C．不垂直于接触面，做功为零 D．不垂直于接触面，做功不为零
13．如图L7－1－5所示，一物体分别沿轨道AO和BO由静止滑下，物体与轨道间的动
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摩擦因数相同，若斜面保持静止，物体克服滑动摩擦力做的功分别为W1和W2，则两个功的大小关系正确的是( )
图L7－1－5
A．W1>W2B．W1＝W2 C．W1 14．如图L7－1－6所示，某个力F＝10N作用在半径为R＝1m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为( ) 图L7－1－6 A．0B．20πJC．10JD．10πJ 15．质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.现使斜面向右水平匀速移动一段距离L，物体与斜面的相对位置不变，如图L7－1－7所示，在此过程中摩擦力对物体所做的功为( ) 图L7－1－7 22 A．μmgLcosθB．mgLcosθC．mgLsinθcosθD．μmgLcosθsinθ 16．如图L7－1－8所示，水平传送带以2m/s的速度匀速前进，将一质量为2kg的工件轻放在传送带上，假设传送带的速度不变，且足够长．已知工件与传送带之间的动摩擦因数 2 为0.2，则放手后工件在5s内的位移是多少？摩擦力对工件做功是多少？(g取10m/s) 图L7－1－8 1．A [解析]动能转化为势能意味着动能在减小而势能在增大，所以只有A是正确的． 2．BD [解析]伽利略斜面实际上是一个理想化模型，在不计阻力的情况下，我们可以看到小球在运动过程中的不变量——高度，实际上是能量不变．为了能够透过现象看本质，伽利略才使用了理想模型——光滑斜面．在伽利略斜面实验中，必须是阻力不计(光滑斜面)时，小球才能在另一个斜面上上升到相同高度，而不管另一个斜面的倾角多大，所以选项A、C错误，B正确．当斜面的倾角减小到接近0°时，小球仍在斜面上上升到同样高度，所以D中的设想是合理的． 3．CD [解析]功是标量，没有方向，所以选项A、B错误；当力和位移夹角小于90°时，功为正值，当力和位移夹角大于90°时，功为负值，所以C正确；动力的功为正值，阻力的功为负值，所以选项D正确． 金戈铁制卷 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------ 4．BC [解析]静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以对物体不做功，选项A错误，选项B正确；一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上，可能同时对物体做正功，其做功的代数和可以不为0，选项C正确；合外力对物体不做功，物体不一定处于平衡状态，如匀速圆周运动，选项D错误． 5．D [解析]功是标量而不是矢量．做功的两个必不可少的条件是力和在力的方向上的位移，据此我们可以得出：没有力就没有功；有力而没有位移也没有功；有力且有位移但位移方向与力的方向垂直也没有功． 6．A [解析]人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移是5.0m，故该力做功为W＝Flcosα＝20×5.0×cos0°J＝100J，故A项正确． 7．B [解析]功是标量，合力对物体做的功等于每个力对物体做功的代数和，故选项B正确． 8．BD [解析]根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，所以F＝m(g＋a)，则恒力F做功为W＝Fh＝m(g＋a)h. 9．C [解析]小球在上升过程和下落过程中空气阻力都阻碍小球运动，都做负功，所以全过程中空气阻力对小球做功为WF＝WF上＋WF下＝－Fh＋(－Fh)＝－2Fh. 10．D [解析]小物体与楔形物体相对静止，二者一定都向左加速运动，由牛顿第二定律可知，加速度大小为a＝gtanθ.楔形物体对小物体支持力的水平向左的分力大小等于ma＝mgtanθ，则支持力做的功为W＝max＝mgxtanθ，D正确． 11．C [解析]人向右上方加速，由受力分析可知摩擦力水平向右，对人做正功，正确选项为C. 12．B [解析]弹力的方向总是垂直于接触面；对斜面进行受力分析可知，斜面会向左运动．如图所示，小球的初始位置为A，末位置为B，位移与FN并不垂直，夹角为钝角，因此做负功． 13．B [解析]设斜面长度为L，底端长度为x，斜面倾角为θ，物体克服摩擦力做功为Wf＝μmgcosθ·L＝μmgLcosθ＝μmgx，沿两斜面下滑过程的x相同，则有W1＝W2，B正确． 14．B [解析]本题中力F的大小不变，但方向时刻都在变化，属于变力做功问题．转盘转动一周过程中，力和作用点的位移方向始终相同，所以力方向上的位移即周长，W＝Fx＝F·2πR＝20πJ，选项B正确． 15．C [解析]由平衡条件得，物体所受的静摩擦力f＝mgsinθ，摩擦力对物体做的功W＝fLcosθ＝mglsinθcosθ. 16．9m 4J [解析]相对于地面来说，工件向右先做匀加速直线运动，当速度和传送带的速度相等时，工件便做匀速直线运动，所以摩擦力只在匀加速过程中做功． F合f22 工件的加速度为a＝＝＝μg＝0.2×10m/s＝2m/s.传送带的速度为2m/s，可知经过 mmv t＝＝1s，工件的速度与传送带速度相等，以后工件随传送带一起做匀速直线运动，所以工a1212 件在5s内的位移为s＝at＋v(t′－t)＝×2×1m＋2×4m＝9m，摩擦力所做的功为Wf＝ 22 金戈铁制卷 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------ 1212 fl＝μmg·at＝0.2×2×10××2×1J＝4J. 22 金戈铁制卷