最新人教版高一物理必修二-7.2-功(习题)完美版
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程中做的功 (1)-10N -40J (2)-10J 40J (3) -20J 0
2.以切向力 F,拉物体以 R 为半径做圆周运动转一周,则 F 力做多少功? W=2πRF
F
3:物体静止在斜面上,斜面倾角 θ,物体质量 m,和斜面体一起向左匀速运动 s 米,则重力、支持力、摩 擦力、合力对物体做了多少功?
例 3:一个物体质量 2Kg,在竖直绳拉力下从静止开始上升 5m,速度增至 5m/s,求重力、拉力、合
力做的功分别为多少?
F
Biblioteka Baidu
-100J 125J 25J
探究三:变力功的计算
(1)将变力化作恒力功计算:明确力的作用点位移,而不是物体的位移
600
例 5:拉力 F=10N,使物体向左移动 S=5 米,求拉力对物体做的功
4.利用斜面把重 100 N 的货物从斜面底端推到顶端,如果货物所受的摩擦力为 8 N,且已知斜面高为 3 m, 倾角为 37°,其他阻力不计,求:
(1)克服重力所做的功和克服摩擦阻力所做的功. (2)推力 F 的大小及 F 所做的功. 5.如图所示,质量为 m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平 向左匀速移动 l.试求:
A.小明体内有 200 J 的化学能转化为书包的势能 B.小明体内消耗的化学能大于 200 J
C.小明对书包做的功大于 200 J
D.小明克服书包重力做的功等于 200 J
3.一个运动员在水平光滑的冰面上做匀速滑动,则( )
A.这个运动员没有能量
B.这个运动员的能量发生变化了
C.这个运动员没有对外做功 D.以上说法均不对
C. 2
D. 2 d 2
【解析】选 B.本题考查对变力做功的求解,在将钉子钉入木板的过程中,随着深度的增加,阻力成正比
地增加,这属于变力做功问题,由于力与深度成正比,可将变力等效为恒力来处理.根据题意可得
第一次做功:
W
F1d
kd 2
d.
第二次做功:
W
F2d
k(d
d 2
)d.
联立解得 d 2 1 d.
S
(1 ) 0 mgsinθcosθ - mgsinθcosθ
4.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉 子钉进 d,如果铁锤第二次敲钉子时,对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是
()
A. 3 1 d
B. 2 1 d
5 1 d
5. 【解析】物体受力情况如图所示,物体受重力 mg、静摩擦力 f 和支持力 N
的作用,这些力均是恒力,物体相对地面匀速向左运动的位移为 l,故可用 W=
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仅供学习与交流
过关检测案
1.在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相同并通过相同的路程,则推力对车所做的
功是( )
A. 一样大
B. 在光滑水平面上做功较多
C. 在粗糙水平面上所做功较大
D. 要由小车通过这段路程的时间来决定
2.小明背着 2 kg 的书包步行从一楼爬到四楼上升了 10 m,下列说法不正确的是( )
4.【解析】对物体受力分析如图.
(1)克服重力所做的功 WG=Gsin37°·l=Gh=100×3 J=300 J.
h
克服摩擦阻力所做的功 Wf=f·l=f·
=8×5 J=40 J.
sin37
(2)F=Gsin37°+f=100×0.6 N+8 N=68 N.
根据机械功的原理,推力 F 所做的功应当等于 WG+Wf, 所以推力 F 所做的功 WF=300 J+40 J=340 J. 答案:(1)300 J 40 J (2)68 N 340 J
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1.A 2.【解析】选 C.在小明背书包上升 10 m 的过程中,需克服书包的重力做功 W=mgh=2×10×10 J=200 J; 同时小明的重力势能、体内的内能也要增加,故人体消耗的化学能大于 200 J,其中有 200 J 的化学能通 过对书包做功而转化为书包的重力势能,故 A、B、D 正确,选 C. 3.【解析】选 C.运动员具有动能且动能不发生变化,则运动员没有对外做功,故能量没有转化,即运动 员的能量不发生改变.
300
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S
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W=36.5J (2)力大小变化:用平均力计算功, 用 F-L 图像来计算功 (3)速度方向改变,变力始终和速度在同一直线上:将运动过程分成若干段,每段当成恒力做功来处理;
然后求各段功的代数和。
能力训练案 1.一个物体质量 1kg,以 10m/s 初速竖直上抛,上升最大高度是 4m,求空气阻力、重力在上升和下落、全
用在物体上的力。
4、θ 满足小于 90 度力做正功,θ 满足大于 90 度力做负功,负功意义是物体克服该力做功。
探究案:
探究一:是否做功的判断
方法:(1)判别力是否在位移过程中存在并发生作用;
(2)判别位移是否对地面的位移,是否作用点的位移,再判别位移和力的夹角是否 900;
(3)判别力与速度是否始终垂直。
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习题课: 功
学习目标
1、 加深对功的理解;
2、 掌握做功的判断;
3、 恒力做功的计算;
4、 会计算变力做功。
预习案
1、力和力的作用点沿力的方向位移乘积叫做功,
2、做功的因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移。
3、功的计算公式是 W=FLcosθ,功的单位是焦耳,L 表示物体的位移,θ 表示力与位移的夹角,F 表示作
例 1:光滑斜面体放在水平面上,一个物体从斜面顶滑到底端,斜面对物体的支持力做功没有?
支持力做了负功
例 2:做匀速圆周运动的物体,向心力对物体做功没有?
不做功
探究二:恒力功的计算
方法:(1)明确是哪一个力,分析这个力方向大小;明确作用点位移方向和大小;明确这个力和位移方向
的夹角。
(2)再用公式计算功。
(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止); (2)斜面的弹力对物体做的功; (3)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少? 6.如图所示的水平传送装置,AB 间距为 l,传送带以速度 v 匀速运转.把一质量为 m 的零件无初速度地 放在传送带的 A 处,已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ,试探究从 A 到 B 的过程中,摩擦力对零件 所做的功是否一定为μmgl?
2.以切向力 F,拉物体以 R 为半径做圆周运动转一周,则 F 力做多少功? W=2πRF
F
3:物体静止在斜面上,斜面倾角 θ,物体质量 m,和斜面体一起向左匀速运动 s 米,则重力、支持力、摩 擦力、合力对物体做了多少功?
例 3:一个物体质量 2Kg,在竖直绳拉力下从静止开始上升 5m,速度增至 5m/s,求重力、拉力、合
力做的功分别为多少?
F
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-100J 125J 25J
探究三:变力功的计算
(1)将变力化作恒力功计算:明确力的作用点位移,而不是物体的位移
600
例 5:拉力 F=10N,使物体向左移动 S=5 米,求拉力对物体做的功
4.利用斜面把重 100 N 的货物从斜面底端推到顶端,如果货物所受的摩擦力为 8 N,且已知斜面高为 3 m, 倾角为 37°,其他阻力不计,求:
(1)克服重力所做的功和克服摩擦阻力所做的功. (2)推力 F 的大小及 F 所做的功. 5.如图所示,质量为 m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ.现使斜面水平 向左匀速移动 l.试求:
A.小明体内有 200 J 的化学能转化为书包的势能 B.小明体内消耗的化学能大于 200 J
C.小明对书包做的功大于 200 J
D.小明克服书包重力做的功等于 200 J
3.一个运动员在水平光滑的冰面上做匀速滑动,则( )
A.这个运动员没有能量
B.这个运动员的能量发生变化了
C.这个运动员没有对外做功 D.以上说法均不对
C. 2
D. 2 d 2
【解析】选 B.本题考查对变力做功的求解,在将钉子钉入木板的过程中,随着深度的增加,阻力成正比
地增加,这属于变力做功问题,由于力与深度成正比,可将变力等效为恒力来处理.根据题意可得
第一次做功:
W
F1d
kd 2
d.
第二次做功:
W
F2d
k(d
d 2
)d.
联立解得 d 2 1 d.
S
(1 ) 0 mgsinθcosθ - mgsinθcosθ
4.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉 子钉进 d,如果铁锤第二次敲钉子时,对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是
()
A. 3 1 d
B. 2 1 d
5 1 d
5. 【解析】物体受力情况如图所示,物体受重力 mg、静摩擦力 f 和支持力 N
的作用,这些力均是恒力,物体相对地面匀速向左运动的位移为 l,故可用 W=
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过关检测案
1.在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相同并通过相同的路程,则推力对车所做的
功是( )
A. 一样大
B. 在光滑水平面上做功较多
C. 在粗糙水平面上所做功较大
D. 要由小车通过这段路程的时间来决定
2.小明背着 2 kg 的书包步行从一楼爬到四楼上升了 10 m,下列说法不正确的是( )
4.【解析】对物体受力分析如图.
(1)克服重力所做的功 WG=Gsin37°·l=Gh=100×3 J=300 J.
h
克服摩擦阻力所做的功 Wf=f·l=f·
=8×5 J=40 J.
sin37
(2)F=Gsin37°+f=100×0.6 N+8 N=68 N.
根据机械功的原理,推力 F 所做的功应当等于 WG+Wf, 所以推力 F 所做的功 WF=300 J+40 J=340 J. 答案:(1)300 J 40 J (2)68 N 340 J
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1.A 2.【解析】选 C.在小明背书包上升 10 m 的过程中,需克服书包的重力做功 W=mgh=2×10×10 J=200 J; 同时小明的重力势能、体内的内能也要增加,故人体消耗的化学能大于 200 J,其中有 200 J 的化学能通 过对书包做功而转化为书包的重力势能,故 A、B、D 正确,选 C. 3.【解析】选 C.运动员具有动能且动能不发生变化,则运动员没有对外做功,故能量没有转化,即运动 员的能量不发生改变.
300
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S
仅供学习与交流
W=36.5J (2)力大小变化:用平均力计算功, 用 F-L 图像来计算功 (3)速度方向改变,变力始终和速度在同一直线上:将运动过程分成若干段,每段当成恒力做功来处理;
然后求各段功的代数和。
能力训练案 1.一个物体质量 1kg,以 10m/s 初速竖直上抛,上升最大高度是 4m,求空气阻力、重力在上升和下落、全
用在物体上的力。
4、θ 满足小于 90 度力做正功,θ 满足大于 90 度力做负功,负功意义是物体克服该力做功。
探究案:
探究一:是否做功的判断
方法:(1)判别力是否在位移过程中存在并发生作用;
(2)判别位移是否对地面的位移,是否作用点的位移,再判别位移和力的夹角是否 900;
(3)判别力与速度是否始终垂直。
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习题课: 功
学习目标
1、 加深对功的理解;
2、 掌握做功的判断;
3、 恒力做功的计算;
4、 会计算变力做功。
预习案
1、力和力的作用点沿力的方向位移乘积叫做功,
2、做功的因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上的位移。
3、功的计算公式是 W=FLcosθ,功的单位是焦耳,L 表示物体的位移,θ 表示力与位移的夹角,F 表示作
例 1:光滑斜面体放在水平面上,一个物体从斜面顶滑到底端,斜面对物体的支持力做功没有?
支持力做了负功
例 2:做匀速圆周运动的物体,向心力对物体做功没有?
不做功
探究二:恒力功的计算
方法:(1)明确是哪一个力,分析这个力方向大小;明确作用点位移方向和大小;明确这个力和位移方向
的夹角。
(2)再用公式计算功。
(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止); (2)斜面的弹力对物体做的功; (3)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少? 6.如图所示的水平传送装置,AB 间距为 l,传送带以速度 v 匀速运转.把一质量为 m 的零件无初速度地 放在传送带的 A 处,已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ,试探究从 A 到 B 的过程中,摩擦力对零件 所做的功是否一定为μmgl?