高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 1 追尋守恒量——能量 2 功習(xí)題 新人教版必修2

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1、 1　追尋守恒量——能量2　功 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 對點(diǎn)訓(xùn)練 　　　知識點(diǎn)一　能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的理解和應(yīng)用 1．下列實(shí)例中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能的是 (　　) A．豎直上拋的正在上升的石塊 B．上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛 C．從高處下落的乒乓球 D．從斜槽上滾下的鋼珠 2．(多選)關(guān)于伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，下列描述正確的是(　　) A．伽利略斜面實(shí)驗(yàn)對于任意斜面都適用，都可以使小球在另一個(gè)斜面上上升到同樣的高度 B．只有斜面光滑時(shí)，才有可能重復(fù)伽利略實(shí)驗(yàn) C．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，只有斜面坡度較緩才有可能使小球上升到同樣高度 D．設(shè)想在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，若

2、斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處 　　　知識點(diǎn)二　對功的正負(fù)的理解和判定 3．(多選)關(guān)于功的正負(fù)，下列敘述中正確的是(　　) A．正功表示功的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同 B．負(fù)功表示功的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反 C．正功表示力和位移夾角小于90，負(fù)功表示力和位移夾角大于90 D．正功表示做功的力為動(dòng)力，負(fù)功表示做功的力為阻力 4．(多選)關(guān)于力對物體做功，下列說法正確的是(　　) A．靜摩擦力對物體一定不做功，滑動(dòng)摩擦力對物體一定做功 B．靜摩擦力對物體可能做正功 C．作用力的功與反作用力的功的代數(shù)和可能不為零 D．合外力對物體不做功，物體一

3、定處于平衡狀態(tài) 　　　知識點(diǎn)三　恒力做功的分析和計(jì)算 5．關(guān)于功的概念，以下說法正確的是(　　) A．有力且有位移，該力一定做功 B．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 C．若某一個(gè)力對物體不做功，說明該物體一定沒有位移 D．一個(gè)力對物體做的功等于這個(gè)力的大小、物體位移大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積 6．人用20N的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進(jìn)了5.0m，放手后，小車又前進(jìn)了2.0m才停下來，則在小車運(yùn)動(dòng)過程中，人的推力所做的功為(　　) A．100JB．140J C．60JD．無法確定 7．物體受到兩個(gè)互相垂直的作用力而運(yùn)動(dòng)，已知力F1做功6J，力F2做功8

4、J，則力F1、F2的合力對物體做功(　　) A．10JB．14J C．2JD．－2J 8．(多選)如圖L7－1－1所示，恒力F通過定滑輪將質(zhì)量為m的物體P提升，物體P向上的加速度為a，重力加速度為g，在P上升h的過程中，力F做功為(　　) 圖L7－1－1 A．mghB．Fh C．(F＋ma)hD．m(g＋a)h 9．以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為F，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為(　　) A．0B．－Fh C．－2FhD．－4Fh 10．如圖L7－1－2所示，質(zhì)量為m的小物體放在傾角為θ的楔形物體

5、的光滑斜面上，楔形物體與小物體保持相對靜止，則楔形物體在水平推力F作用下向左移動(dòng)了距離x，在此過程中，楔形物體對小物體做的功等于(重力加速度為g)(　　) 圖L7－1－2 A．0B．mgxcosθ C．FxD．mgxtanθ 綜合拓展 11．如圖L7－1－3所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個(gè)過程中，人腳所受的靜摩擦力(　　) 圖L7－1－3 A．等于零，對人不做功 B．水平向左，對人做負(fù)功 C．水平向右，對人做正功 D．沿斜面向上，對人做正功 12．如圖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．從地面上

6、看，在小球沿斜面下滑的過程中，斜面對小球的作用力(　　) 圖L7－1－4 A．垂直于接觸面，做功為零 B．垂直于接觸面，做負(fù)功 C．不垂直于接觸面，做功為零 D．不垂直于接觸面，做功不為零 13．如圖L7－1－5所示，一物體分別沿軌道AO和BO由靜止滑下，物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，若斜面保持靜止，物體克服滑動(dòng)摩擦力做的功分別為W1和W2，則兩個(gè)功的大小關(guān)系正確的是(　　) 圖L7－1－5 A．W1>W2B．W1＝W2 C．W1

7、刻均與作用點(diǎn)的切線一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F做的總功為(　　) 圖L7－1－6 A．0B．20πJC．10JD．10πJ 15．質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.現(xiàn)使斜面向右水平勻速移動(dòng)一段距離L，物體與斜面的相對位置不變，如圖L7－1－7所示，在此過程中摩擦力對物體所做的功為(　　) 圖L7－1－7 A．μmgLcos2θB．mgLcos2θC．mgLsinθcosθD．μmgLcosθsinθ 16．如圖L7－1－8所示，水平傳送帶以2m/s的速度勻速前進(jìn)，將一質(zhì)量為2kg的工件輕放在傳送帶上，假設(shè)傳送帶的速度不變，且足夠

8、長．已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則放手后工件在5s內(nèi)的位移是多少？摩擦力對工件做功是多少？(g取10m/s2) 圖L7－1－8 1．A　[解析]動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能意味著動(dòng)能在減小而勢能在增大，所以只有A是正確的． 2．BD　[解析]伽利略斜面實(shí)際上是一個(gè)理想化模型，在不計(jì)阻力的情況下，我們可以看到小球在運(yùn)動(dòng)過程中的不變量——高度，實(shí)際上是能量不變．為了能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)，伽利略才使用了理想模型——光滑斜面．在伽利略斜面實(shí)驗(yàn)中，必須是阻力不計(jì)(光滑斜面)時(shí)，小球才能在另一個(gè)斜面上上升到相同高度，而不管另一個(gè)斜面的傾角多大，所以選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤

9、，B正確．當(dāng)斜面的傾角減小到接近0時(shí)，小球仍在斜面上上升到同樣高度，所以D中的設(shè)想是合理的． 3．CD　[解析]功是標(biāo)量，沒有方向，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)力和位移夾角小于90時(shí)，功為正值，當(dāng)力和位移夾角大于90時(shí)，功為負(fù)值，所以C正確；動(dòng)力的功為正值，阻力的功為負(fù)值，所以選項(xiàng)D正確． 4．BC　[解析]靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可以對物體做正功，也可以對物體做負(fù)功，還可以對物體不做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；一對作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上，可能同時(shí)對物體做正功，其做功的代數(shù)和可以不為0，選項(xiàng)C正確；合外力對物體不做功，物體不一定處于平衡狀態(tài)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 5．D　[

10、解析]功是標(biāo)量而不是矢量．做功的兩個(gè)必不可少的條件是力和在力的方向上的位移，據(jù)此我們可以得出：沒有力就沒有功；有力而沒有位移也沒有功；有力且有位移但位移方向與力的方向垂直也沒有功． 6．A　[解析]人的推力作用在小車上的過程中，小車的位移是5.0m，故該力做功為W＝Flcosα＝205.0cos0J＝100J，故A項(xiàng)正確． 7．B　[解析]功是標(biāo)量，合力對物體做的功等于每個(gè)力對物體做功的代數(shù)和，故選項(xiàng)B正確． 8．BD　[解析]根據(jù)牛頓第二定律有F－mg＝ma，所以F＝m(g＋a)，則恒力F做功為W＝Fh＝m(g＋a)h. 9．C　[解析]小球在上升過程和下落過程中空氣阻力都阻礙小球運(yùn)

11、動(dòng)，都做負(fù)功，所以全過程中空氣阻力對小球做功為WF＝WF上＋WF下＝－Fh＋(－Fh)＝－2Fh. 10．D　[解析]小物體與楔形物體相對靜止，二者一定都向左加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，加速度大小為a＝gtanθ.楔形物體對小物體支持力的水平向左的分力大小等于ma＝mgtanθ，則支持力做的功為W＝max＝mgxtanθ，D正確． 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，對人做正功，正確選項(xiàng)為C. 12．B　[解析]彈力的方向總是垂直于接觸面；對斜面進(jìn)行受力分析可知，斜面會(huì)向左運(yùn)動(dòng)．如圖所示，小球的初始位置為A，末位置為B，位移與FN并不垂直，夾角為鈍角，因此做

12、負(fù)功． 13．B　[解析]設(shè)斜面長度為L，底端長度為x，斜面傾角為θ，物體克服摩擦力做功為Wf＝μmgcosθL＝μmgLcosθ＝μmgx，沿兩斜面下滑過程的x相同，則有W1＝W2，B正確． 14．B　[解析]本題中力F的大小不變，但方向時(shí)刻都在變化，屬于變力做功問題．轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，力和作用點(diǎn)的位移方向始終相同，所以力方向上的位移即周長，W＝Fx＝F2πR＝20πJ，選項(xiàng)B正確． 15．C　[解析]由平衡條件得，物體所受的靜摩擦力f＝mgsinθ，摩擦力對物體做的功W＝fLcosθ＝mglsinθcosθ. 16．9m　4J [解析]相對于地面來說，工件向右先做勻加速直線

13、運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度和傳送帶的速度相等時(shí)，工件便做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以摩擦力只在勻加速過程中做功． 工件的加速度為a＝＝＝μg＝0.210m/s2＝2m/s2.傳送帶的速度為2m/s，可知經(jīng)過t＝＝1s，工件的速度與傳送帶速度相等，以后工件隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以工件在5s內(nèi)的位移為s＝at2＋v(t′－t)＝212m＋24m＝9m，摩擦力所做的功為Wf＝fl＝μmgat2＝0.2210212J＝4J. 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375