2022高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第1、2節(jié) 追尋守恒量——能量 功課時(shí)跟蹤檢測(cè) 新人教版必修2

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1、2022高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第1、2節(jié) 追尋守恒量——能量 功課時(shí)跟蹤檢測(cè) 新人教版必修2 1．功的數(shù)值有正、負(fù)，這表示(　　) A．功是矢量，有方向性 B．功有大小，正功大于負(fù)功 C．力在做功過(guò)程中，可以使物體的速度增加，也可以使物體的速度減少 D．一個(gè)物體同時(shí)有兩個(gè)力做功，它們一定抵消，總和為零 解析：功是標(biāo)量，沒(méi)有方向性，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；功有大小，正、負(fù)功表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，正、負(fù)號(hào)不表示做功的多少，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；力對(duì)物體做正功，使物體速度增加，力對(duì)物體做負(fù)功，使物體速度減少，C選項(xiàng)正確；一個(gè)物體同時(shí)有兩個(gè)力做功，它們不一定抵消，總和不一定為零，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．

2、 答案：C 2．水平地面上一個(gè)重10 N的足球，一個(gè)小孩用15 N的力踢球，使球向前運(yùn)動(dòng)2 m．關(guān)于小孩對(duì)球做功的下列說(shuō)法中，正確的是(　　) A．小孩對(duì)球做功20 J B．小孩對(duì)球做功30 J C．小孩對(duì)球做功10 J D．題中條件不足，無(wú)法算出小孩對(duì)球做功的多少 解析：由于不知小孩對(duì)足球施加力的作用的位移，無(wú)法由功的計(jì)算公式求出小孩對(duì)足球所做的功，所以，根據(jù)題中條件無(wú)法求出小孩對(duì)足球做的功，故D正確．故選D． 答案：D 3．(多選)某運(yùn)動(dòng)員推鉛球的過(guò)程簡(jiǎn)化如圖：1為鉛球剛出手的位置，2為鉛球在空中的最高點(diǎn)位置，3為鉛球落地的位置．鉛球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(　　) A．鉛球由位置

3、1到位置2的過(guò)程，推力做正功 B．鉛球由位置2到位置3的過(guò)程，重力做負(fù)功 C．球由位置1到位置3的過(guò)程，重力做正功 D．鉛球由位置1到位置3的過(guò)程，速率先減少后增加 解析：鉛球由位置1到位置2的過(guò)程，鉛球不再受推力，所以推力不做功，A錯(cuò)誤；鉛球由位置2到位置3的過(guò)程，高度下降，重力做正功，B錯(cuò)誤；鉛球由位置1到位置3的過(guò)程，物體下降，重力做正功，C正確；鉛球由位置1到位置3的過(guò)程，物體做斜上拋運(yùn)動(dòng)，速率先減小再增加，D正確．故選CD． 答案：CD 4．(2018·峨山縣模擬)光滑水平面上有一質(zhì)量為m＝1 kg的物體，在水平恒定外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x＝2t＋

4、t2，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．水平外力大小為1 N B．t＝2 s時(shí)物體的速度為4 m/s C．0～2 s內(nèi)外力做功為16 J D．t＝2 s時(shí)撤去外力，物體將靜止 解析：根據(jù)位移—時(shí)間公式x＝v0t＋at2可知，物體的初速度v0＝2 m/s，加速度a＝2 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)＝ma＝2 N，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)速度—時(shí)間公式可知，t＝2 s時(shí)物體的速度為v＝v0＋at＝6 m/s，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；2 s內(nèi)通過(guò)的位移x＝t＝8 m，拉力做功W＝Fx＝16 J，C選項(xiàng)正確；物體處于光滑水平面上，撤去外力，由于慣性，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：C 5．(多選

5、)一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，做功分別為W1＝6 J、W2＝－6 J，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反 B．F1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力 C．這兩個(gè)力做的總功為0 D．F1比F2做的功多 解析：兩個(gè)力分別做正功、負(fù)功，說(shuō)明它們與運(yùn)動(dòng)方向的夾角分別小于90°、大于90°，但這兩個(gè)力不一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)；F1做正功一定是動(dòng)力，F(xiàn)2做負(fù)功一定是阻力，但正、負(fù)不表示功的大小，B對(duì)，D錯(cuò)；兩個(gè)力的總功等于這兩個(gè)功的代數(shù)和，C對(duì)． 答案：BC 【鞏固易錯(cuò)】 6．一木塊前端有一滑輪，繩的一端系在右方固定處，另一端穿過(guò)滑輪用恒力F拉住保持

6、兩股繩之間的夾角θ不變，如圖所示，當(dāng)用力拉繩使木塊前進(jìn)s時(shí)，力F對(duì)木塊做的功(不計(jì)繩重和摩擦)是(　　) A．Fscosθ　　　　　　 B．Fs(1＋cosθ) C．2Fscosθ D．2Fs 解析：拉繩時(shí)，兩股繩中的拉力都是F，它們都對(duì)物體做功，根據(jù)恒力做功的表達(dá)式： W＝Fscosθ，得到：斜向右上方的拉力F做功為W1＝Fscosθ，水平向右的拉力做功為W2＝Fs，因此其對(duì)物體做的功為W＝W1＋W2＝Fscosθ＋Fs＝Fs(1＋cosθ)，故選B． 答案：B 7．(2018·安徽模擬)如圖所示，水平地面上有一傾角為θ的三角形斜面體，其質(zhì)量為M，上表面粗糙，下表面光滑．質(zhì)量

7、為m的滑塊放在斜面上能保持靜止．現(xiàn)用從零開始緩慢增大、方向水平向左的外力F作用在斜面體上，直到滑塊與斜面體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)為止．在該過(guò)程中滑塊受到的各力的分析，正確的是(　　) A．斜面對(duì)滑塊的支持力一直不做功 B．滑塊受到的摩擦力一直做負(fù)功 C．斜面對(duì)滑塊的支持力始終等于mgcosθ D．當(dāng)F大于(M＋m)gtanθ之后，支持力大于 解析：外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，滑塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知，斜面對(duì)滑塊的支持力做正功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F＝(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力等于零，當(dāng)F>(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力沿斜面向下，靜摩擦力做正功，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F＝(M

8、＋m)gtanθ時(shí)，滑塊恰好只受到重力、支持力而向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，支持力的豎直分力等于mg，當(dāng)F>(M＋m)gtanθ時(shí)，滑塊還受到沿著斜面向下的摩擦力，支持力的豎直分力必須大于mg，即支持力大于，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確． 答案：D 【能力提升】 8．如圖1所示，質(zhì)量為60 kg的消防隊(duì)員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經(jīng)過(guò)2.5 s時(shí)間落到地面上．下滑中消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力隨時(shí)間變化的情況如圖2所示，取g＝10 m/s2.求： (1)消防隊(duì)員下滑過(guò)程中的加速度； (2)消防隊(duì)員開始下滑時(shí)離地面的高度； (3)消防隊(duì)員下滑過(guò)程中摩擦力對(duì)他所做的功． 解析：

9、(1)在第1 s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律，mg－f1＝ma1，解得a1＝4 m/s2，方向豎直向下．后1.5 s內(nèi)，f2－mg＝ma2，解得a2＝2 m/s2，方向豎直向上． (2)消防員在第1 s內(nèi)下滑的高度h1＝a1t＝2 m，在1 s末的速度vm＝a1t1＝4 m/s，在后1.5 s內(nèi)下滑的高度h2＝vmt2－a2t＝3.75 m，消防隊(duì)員下滑的高度h＝h1＋h2＝5.75 m. (3)在第1 s內(nèi)，摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf1＝－f1h1＝－720 J，在后1.5 s內(nèi)，摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf2＝－f2h2＝－2 700 J，下滑過(guò)程中摩擦力做的功Wf＝Wf1＋Wf2＝－3 420

10、 J. 答案：(1)4 m/s2，方向豎直向下　2 m/s2，方向豎直向上　(2)5.75 m　(3)－3 420 J 9．(2018·泰安期末)如圖，質(zhì)量為m＝1 kg的滑塊A放在質(zhì)量為M＝2 kg的長(zhǎng)木板B上，B放在水平地面上，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1，B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2.5 m，A的大小不計(jì)．A、B之間由一繞過(guò)光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪的柔軟輕繩相連，開始A位于B的最左端，滑輪位于B的右端．給滑輪施加一水平恒力F＝20 N，滑輪兩側(cè)與A、B相連的繩子保持水平，重力加速度g＝10 m/s2.求： (1)A在B上滑行的時(shí)間； (2)此過(guò)程中水平力F做的功． 解析：(1)分析滑塊A的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律得， FT－μmg＝maA 長(zhǎng)木板B的受力，F(xiàn)T＋μmg－μ(m＋M)g＝MaB 其中FT＝ 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知 A的位移xA＝aAt2 B的位移xB＝aBt2 A滑出B時(shí)有xA－xB＝L 聯(lián)立解得t＝1 s. (2)此過(guò)程中滑輪的位移x＝xB＋ F做的功W＝Fx 代入數(shù)據(jù)解得W＝65 J. 答案：(1)1 s　(2)65 J