2019高中物理 课时检测区 基础达标 7.1 追寻守恒量——能量 7.2功含解析新人教必修2

2019高中物理课时检测区基础达标 7.1 搜寻守恒量——能量
7.2功含剖析新人教必修2
搜寻守恒量——能量功
1.(2017·徐州高一检测)以下列图,物体在力F的作用下,在水平面上沿各自运动方向均发生了一段位移l,计算这四种状况下力F对物体做的功,可以写作W=Flcosθ的是( )
【剖析】选D。

A、B、C图中力F与位移l的夹角为180°-θ,力F对物体
做的功W=Flcos(180°-θ),D图中F与位移l的夹角为θ,F对物体做的
功W=Flcosθ。

D正确。

2.(2017·全国卷Ⅱ)如图,一圆滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )
A.素来不做功
B.素来做正功
C.向来指向大圆环圆心
D.向来背叛大圆环圆心
【剖析】选A。

由于大圆环对小环的作用力向来与速度垂直不做功,因此A正确、B错误;从静止开始在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力先背叛大圆环圆心,后指向大圆环圆心,故C、D 项错误。

3.(多项选择)以下列图,在向右加速运动的车厢中,一人用力向前推车厢(人与车厢向来保持相对静止),则以下说法正确的选项是( )
A.人对车厢做正功
B.人对车厢做负功
C.车厢对人做正功
D.推力对车厢做正功
【剖析】选B、C、D。

水平方向人碰到车两个力:车对手向左的推力F1,车厢地板对脚向右的静摩擦力F2,由牛顿第三定律可知,车碰到人手的向右的推力F′1和脚对车厢地板向左的静摩擦力F′2,则有F1=F′1,F2=F′2。

人随车向右加速,F2>F1,二者的合力方向向右,与速度方向相同,二者合力对人做正功,即车对人做正功;车碰到人的力,F′2>F′1,二者的合力方向向左,与车的速度方向相反,该合力对车厢做负功,即人对车做负功;人对车的推力F′1向右,与车的速度方向相同,该力做正功。

选项B、C、D正确。

4.以下列图,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F提升原来静止的质量为m=10kg的物体,使其以大小为a=2m/s2的加速度匀加速上升,求前3s内力F做的功。

(g取10m/s2)
【剖析】物体碰到两个力的作用:拉力F′和重力mg,其中F′=2 F,由牛顿第二定律得:F′-mg=ma,因此F′=m(g+a)=10×(10+2)N=120N。

则F=F′=60N。

物体从静止开始运动,3s内的位移为l=at2=×2×32m=9m。

方法一:力F的作用点为绳的端点,而在物体发生9m位移的过程中,绳的端点的位移为2l=18m,因此,力F做的功W=F·2l=60×18J=1 080J。

方法二:本题还可用等效法求力F做的功。

由于滑轮和绳的质量及摩擦均不计,因此拉力F做的功和拉力F′对物体做的功相等,即WF=WF′=F′l=120×9J=1 080J。

答案:1 080J。