高中物理第七章机械能守恒定律第2节功课时作业含解析新人教必修.docx

第七章第2节 功 基础夯实 一、选择题(15题为单选题，6题为多选题)1如图所示，下列过程中人对物体做了功的是(C)A小华用力推石头，但没有推动B小明举起杠铃后，在空中停留3秒的过程中C小红提着书包，随电梯一起匀速上升的过程中D小陈将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上滑行了5米的过程中解析：A、B选项所述情景中，位移都为零，D中冰壶滑行时，不受人的推力，故人对物体不做功，只有C选项所述情景，人对物体做功。2(福建省厦门一中20162017学年高一下学期月考)一位同学将一本掉在地板上的物理必修2课本慢慢捡回到课桌上，则该同学对教科书做功大约为(重力加速度g10 m/s2)(C)A0.04 J B0.4 J C4 J D40 J解析：课本重约5 N，课桌高约为0.8 m，则WFl4 J，故选C。3(原创题)如图所示，甲、乙两人分别站在小车上，甲用力推乙，甲与乙均后退了一小段距离(甲、乙两人的脚在车上不滑动)，设甲推乙的作用力为F，乙给甲的反作用力为F，甲给小车的摩擦力为f，乙给小车的摩擦力为f。则各力做功的下列说法正确的是(D)AF做正功，F 做负功 BF做负功，F 不做功Cf做负功，f 做负功 Df做正功，f 做正功解析：各力的方向与位移方向均一致，所有力都做正功，选项D正确。4(天津一中20152016学年高一下学期期中)如图所示，质量分别为M和m的两物块(均可视为质点，且Mm)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中F1对M做的功为W1，F2对m做的功为W2，则(A)A无论水平面光滑与否，都有W1W2B若水平面光滑，则W1W2C若水平面粗糙，则W1W2D若水平面粗糙，则W1W2解析：由题意可知：F1做功为W1FLcosF2做功为W2FLcos故B、C、D错误，A正确。5质量为m的小物块在倾角为的斜面上处于静止状态，如图所示。若斜面体和小物块一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动，通过一段位移s。斜面体对物块的摩擦力和支持力的做功情况是(B)A摩擦力做正功，支持力做正功B摩擦力做正功，支持力做负功C摩擦力做负功，支持力做正功D摩擦力做负功，支持力不做功解析：物体受力情况如图所示，物体受到重力mg、摩擦力Ff和支持力FN的作用。物体相对斜面静止，物体相对地面水平向右匀速移动距离s，这些力均是恒力，故可用WFlcos计算各力的功。WFfFfscos0WFNFNscos(90)0所以选项B正确。6(福建省三明一中20162017学年高一下学期段考)以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是(AB)A重力做的功为零B空气阻力做的功为2fhC空气阻力做的功为2fhD物体克服重力做的功为mgh解析：根据功的计算公式得：WG0Wff2hcos1802fh所以选项AB正确。二、非选择题7如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，g取10N/kg，求这一过程中：(1)人拉绳子的力做的功；(2)物体的重力做的功；(3)物体受到的各力对物体做的总功。答案：(1)2000J(2)2000J(3)0解析：(1)工人拉绳子的力：Fmgsin工人将料车拉到斜面顶端时，拉绳子的长度：l2L，根据公式WFlcos，得W1mgsin2L2000J(2)重力做功：W2mghmgLsin2000J(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0，故W合0 能力提升 一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(闽侯二中、闽清高中、永泰二中、连江侨中、长乐二中20152016学年高一下学期期中)如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为(C)Afs，fs Bfs，fs C0，fs Dfs,0解析：棒对桌面的摩擦力，和桌面对棒的摩擦力，为作用力和反作用力，大小相等方向相反，从A运动到B的过程中，棒受到的摩擦力为f，位移为s，摩擦力做的是负功，所以桌面对棒的摩擦力做的功为fs，桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0，C项正确。2一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是(B)AW1W2W3 BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W3解析：各秒内位移等于速度图线与横轴所围的“面积”，由乙图可知x111m0.5m，x211m0.5m，x311m1m，结合甲图力的大小，可以求得W110.5J0.5J，W230.5J1.5J，W321J2J，所以选B。3(江西省南昌二中20162017学年高一下学期期中)如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中， 物块的重力做功为2 J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是(B)AFN和Ff对物块都不做功BFN对物块做功为2 J，Ff对物块不做功CFN对物块不做功，Ff对物块做功为2 JDFN和Ff对物块所做功的代数和为零解析：由题意可知，物体时刻处于平衡状态，所受合力为零。故W合0，又知其摩擦力不做功Wf0，由W合WFWG可得WF2 J，故选项B正确。4(湖北黄冈中学20152016学年高一下学期期中)有一固定轨道ABCD如图所示，AB段为四分之一光滑圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平光滑轨道，CD段是光滑斜面轨道，BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接。有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球(小球不能视为质点，其半径rR)，紧挨在一起从圆弧轨道上某处由静止释放，经平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，则下列说法正确的是(AC)A四个小球在整个运动过程中始终不分离B当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球不做功C当四个小球在圆弧轨道上运动时，2号球对3号球做正功D当四个小球在CD斜面轨道上运动时，2号球对3号球做正功解析：圆弧轨道越低的位置切线的倾角越小，加速度越小，故相邻小球之间有挤压力，小球在水平面上速度相同，无挤压不分离，在斜面上加速度相同，无挤压也不分离，故B、D错误，A、C正确。5质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2s后撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法正确的是(取g10m/s2)(AD)A拉力F做功150JB拉力F做功350JC物体克服摩擦力做功100JD物体克服摩擦力做功175J解析：由题图可以求出02s内的加速度a12.5m/s2,26s内的加速度a22.5m/s2，由FFfma1，Ffma2联立，得F10N，Ff5N，由题图还可求出前2s内的位移l115m,26s内的位移l220m。所以拉力做功WFFl11015J150J，摩擦力做功WFfFf(l1l2)5(1520)J175J，即物体克服摩擦力做功175J，故A、D正确。二、非选择题6如图所示，一质量m4.0kg的物体，由高h2.0m，倾角53的固定斜面顶端滑到底端。物体与斜面间的动摩擦因数为0.2。(g取10m/s2)求：(1)物体的重力做的功；(2)物体所受外力对它做的总功。答案：(1)80J(2)68J解析：(1)物体从斜面顶端滑到底端的过程中，位移为：lm2.5m，位移l与重力方向的夹角为90，故重力做功：W1mglcos(90)80J(2)物体受力如图所示，Ffmgcos0.24.010cos53N4.8N故物体所受摩擦力做的功为：W2Ffl4.82.5J12J由于支持力与位移l垂直，故支持力不做功。所以物体所受外力对它做的总功：WW1W268J。7如图所示，水平的传送带以速度v6m/s顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为L10m，若在M轮的正上方，将一质量为m3kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体