2019-2020年高中物理 第1章 功和功率 第2講 功和能題組訓(xùn)練 魯科版必修2.doc

2019-2020年高中物理 第1章 功和功率 第2講 功和能題組訓(xùn)練 魯科版必修2時(shí)間：60分鐘題組一對(duì)機(jī)械功原理的理解1關(guān)于功的原理，下列說法中正確的是()A如果考慮摩擦和機(jī)械自身的重力，功的原理就不適用了 B如果一個(gè)機(jī)械省力，另一個(gè)機(jī)械省距離，把這兩個(gè)機(jī)械組合起來的裝置可以既省力又省距離C實(shí)際中，利用機(jī)械所做的功，一定大于不用機(jī)械直接用手做的功D有的機(jī)械既能省力同時(shí)又省距離2同一個(gè)物體G，分別沿光滑斜面BA、CA勻速提升，如圖1所示若沿斜面拉動(dòng)的力分別為FB、FC.各過程中拉力做功分別為WB、WC，則它們的大小關(guān)系正確的是()圖1AWBWC，F(xiàn)BFC BWBWC，F(xiàn)BFCCWBWC，F(xiàn)BFC DWBWC，F(xiàn)BFC3在第2題情景中，若斜面不光滑，將同一物體分別沿粗糙斜面BA、CA勻速推上，如圖1所示，則兩過程中推力做的功WB、WC，克服摩擦力做的功WfB、WfC的大小關(guān)系為()AWBWCWfBWfCBWBWCWfBWfCCWBWCWfBWfCDWBWCWfBWfC4用如圖2所示的甲、乙兩種裝置，將同一物體提升1 m，如果不計(jì)摩擦，那么拉力F所做的總功相比較()圖2A甲多 B乙多C一樣多 D不能比較5在不計(jì)摩擦和滑輪組重力的情況下，如果把一重物沿斜面推上卡車做的功為W1，用滑輪組做的功為W2，人用力直接搬上卡車做的功為W3，則()AW1W2W3 BW1W2W3CW1W2W3 DW3W1W2題組二對(duì)做功和能的轉(zhuǎn)化的理解6關(guān)于功和能的聯(lián)系與區(qū)別，下列說法中正確的是()A功就是能，所以它們具有相同的單位B功是能量的量度C功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以它們具有相同的單位D能量是功的量度7一個(gè)物體在光滑的水平面上勻速滑行，則()A這個(gè)物體沒有能B這個(gè)物體的能量不發(fā)生變化C這個(gè)物體沒有對(duì)外做功D以上說法均不對(duì)8某人用同樣的水平力沿光滑水平面和粗糙水平面推動(dòng)一輛相同的小車，都使它移動(dòng)相同的距離，兩種情況下推力做功分別為W1和W2，小車最終獲得的能量分別為E1、E2，則下列關(guān)系正確的是()AW1W2，E1E2 BW1W2，E1E2CW1W2，E1E2 DW1W2，E1E2題組三綜合應(yīng)用9運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為150 kg的杠鈴舉高2 m則(g取10m/s2)：(1)運(yùn)動(dòng)員做了多少功？(2)有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢(shì)能？10用杠桿撬石頭，若加在杠桿上的動(dòng)力是200 N，杠桿在動(dòng)力方向上移動(dòng)的距離是50 cm，則：(1)動(dòng)力做的功是多少？(2)杠桿克服阻力做的功是多少？11一條水平傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，將一個(gè)質(zhì)量為m20 kg的貨物無初速度地放在傳送帶上，貨物從放上到跟傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過的時(shí)間是0.8 s，滑行距離是1.2 m，(取g10 m/s2)求：(1)貨物與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)的值；(2)這個(gè)過程中，動(dòng)力對(duì)傳送帶做的功是多少？12.如圖3所示，用滑輪組提升一質(zhì)量為m20 kg的物體，若勻速升高h(yuǎn)3 m，不計(jì)滑輪的質(zhì)量和一切摩擦，則力F做多少功？若直接用手把物體勻速提高3 m，人做功為多少？比較以上兩種情況得到什么結(jié)論？(g10 m/s2)圖313如圖4所示，斜面長5 m，高3 m，傾角為37，一工人現(xiàn)借用這一斜面用力F把質(zhì)量為25 kg的木箱勻速推到斜面頂端，木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，(g10 m/s2)求：圖4(1)這一過程中人所做的總功；(2)克服阻力所做的功；(3)克服阻力所做的有用功；(4)克服額外阻力所做的額外功答案精析第2講功和能1C功的原理是一個(gè)普遍原理，不僅適用于理想機(jī)械，也適用于非理想機(jī)械，如果考慮摩擦和機(jī)械自身的重力，功的原理仍是適用的，故A錯(cuò)誤既省力又省距離的機(jī)械是不存在的，故B、D錯(cuò)誤實(shí)際中，利用機(jī)械所做的功，由于要克服摩擦和機(jī)械自身重力做功，因此利用機(jī)械所做的功一定大于不用機(jī)械而直接用手做的功，故C正確2B根據(jù)功的原理知任何機(jī)械都不省功，則WBWC，又由FLGh，得FG，故FBFC，B正確3BWfmgcos Lmgs，s為斜面底邊長，所以WfBWfC.因?yàn)橥屏ψ龅墓等于克服重力做的功和克服摩擦力做的功之和，故WBWC，所以B項(xiàng)正確4B題圖乙中要克服動(dòng)滑輪重力做功，故兩種情況下乙做功多5A如果不計(jì)摩擦和滑輪組的重力，根據(jù)機(jī)械功的原理，W1和W2等于不用斜面或滑輪組而由人直接搬上卡車做的功W3.6C功和能的單位相同，都是焦耳，但不能說功就是能，功和能是兩個(gè)不同的概念功是過程量，做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，因此功是能量轉(zhuǎn)化的量度，但不能說功是能量的量度，所以選項(xiàng)C正確7BC不同形式的能之間的轉(zhuǎn)化是通過做功實(shí)現(xiàn)的，物體不做功，并不能說明物體沒有能8C因WFscos ，由題意可知F、s、均相同，所以W1W2，因?yàn)楣κ悄芰哭D(zhuǎn)化的量度，在光滑水平面上，W1E1，在粗糙水平面上，W2E2Q，人的化學(xué)能一部分轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，另一部分轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，所以E1E2.選項(xiàng)C正確9(1)3103 J(2)3103 J解析(1)運(yùn)動(dòng)員克服重力做的功：Wmgh150102 J3103 J.(2)因?yàn)楦茆彽闹亓?shì)能是由于人做功將體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來，由功能關(guān)系可得，有3103 J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為杠鈴的重力勢(shì)能10(1)100 J(2)100 J解析(1)W動(dòng)2000.5 J100 J.(2)W阻W動(dòng)100 J.11(1)0.375(2)180 J解析(1)貨物剛放到傳送帶上時(shí)滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生加速度，做勻加速運(yùn)動(dòng)，即mgma貨物做勻加速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的位移s1at2由式代入數(shù)據(jù)解得0.375.(2)上述過程中，因傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的速度為v，則vat對(duì)傳送帶來說它受的動(dòng)力F和摩擦力f是平衡的，即Ffmg75 N此過程中傳送帶的位移為s2vt由并代入數(shù)據(jù)解得s22.4 m.則動(dòng)力對(duì)傳送帶做的功是WFs2180 J.12600 J600 J結(jié)論見解析解析不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦?xí)rFmg，F(xiàn)作用點(diǎn)的位移s3h，則力F做功WFsmg3hmgh20103 J600 JW人WGmgh20103 J600 J由此可以看出，使用機(jī)械與直接用手所做的功是相等的但是使用機(jī)械可以省力但費(fèi)位移13(1)950 J(2)950 J(3)750 J(4)200 J解析(1)由于木箱是勻速運(yùn)動(dòng)，推力F大小即等于斜面對(duì)木箱的摩擦力和重力沿斜面向下分力之和，即Fmgsin mgcos mg(sin cos )190 NW總Fs1905 J950 J.(2)由功的原理WFW阻W總950 J.(3)W有用mgh2503 J750 J.(4)W額外mgcos s0.22505 J200 J.