最新人教版高一物理必修二-7.2-功(习题)完美版
高中物理 专题7.2 功(练)(提升版)(含解析)新人教版必修2(2021年最新整理)
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专题7.2 功1.关于力对物体做功,下列说法正确的是:()A。
静摩擦力对物体一定不做功B。
滑动摩擦力对物体可以做正功,也可以做负功C。
作用力做正功,反作用力一定做负功D。
作用力不做功,反作用力一定也不做功【答案】B2.一块放置在倾角为θ的斜面上,物块与斜面始终相对静止.并且一起向左移动一段距离,设该过程中弹力、摩擦力所做的功分别为W N、W f.则下列说法正确的是: ()A. W N=0,W f=0 B。
W N<0,W f<0 C。
W N<0,W f>0 D。
W N=0,W f<0【答案】C【解析】物体在斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s的过程中,受力平衡,受力如图.弹力与位移s之间的夹角是钝角,所以弹力做负功.摩擦力与位移S之间的夹角是锐角,所以摩擦力做正功,C正确.3.以初速度V0竖直向上抛出质量为m的小球,上升的最大高度是h,如果空气阻力f的大小恒定从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为: ( )A 。
0B 。
-fh C. -2mgh D 。
—2fh【答案】D【解析】阻力做功跟物体的运动轨迹有关,所以阻力做功为2f W fh =-,D 正确.4.关于功是否为矢量,下列说法正确的是: ( )A. 因为功有正功和负功,所以功是矢量B. 力和位移都是矢量,功也一定是矢量C 。
人教版物理必修二:7-2《功率》课后练习(含答案)
课后巩固提高限时:45分钟总分:100分一、单项选择题(每小题8分,共48分。
) 1.关于功率,下列说法正确的是( )A .由P =W/t 可知,只要知道W 和t 的值就可以计算出任意时刻的功率B .由P =F·v 可知,汽车的功率一定与它的速度成正比C .由P =F·v 可知,牵引力一定与速度成反比D .当汽车P 一定时,牵引力一定与速度成反比2.一质量为m 的物体,从倾角为θ的光滑斜面顶端由静止下滑,下滑时离地面的高度为h ,如图所示,当物体滑到斜面底端时,重力的即时功率为( )A .mg 2ghB .mg 2ghsin θC .mg 2ghcos θD .mg 2ghsin 2θ3.设河水阻力跟船的速度的平方成正比,若船匀速运动的速度变为原来的2倍,则船的功率变为原来的( )A.2倍 B .2倍 C .4倍D .8倍4.质量m =5×103kg 的汽车在水平路面上从静止开始以加速度a =2 m/s 2匀加速运动,所受阻力f =1.0×103N ,启动后第1 s 末牵引力的瞬时功率是( )A .2 kWB .11 kWC .20 kWD .22 kW5.汽车匀速驶上山坡,下列说法中错误的是( ) A .汽车所受合外力对汽车所做的功为零B .如发动机输出功率为P ,汽车上坡摩擦力为f ,则汽车上坡的最大速度v m =P fC .摩擦力与重力对汽车做负功,支持力对汽车不做功D .当发动机输出功率为恒定时,车速越大,牵引力越小 6.如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为10 kg 的木箱,拉力F 与水平方向成60°角,F =2 N ,木箱从静止开始运动,4s 末拉力的瞬时功率为( )A .0.2 WB .0.4 WC .0.8 WD .1.6 W二、非选择题(共52分)7.(9分)甲、乙两辆汽车的额定功率之比为1:2,当它们以各自额定功率行驶时,如果两车行驶速度相同,则其牵引力之比为________;如果两车的牵引力相同时,则其行驶的速度之比为__________,在相同的时间内,两车牵引力所做的功之比为________.8.(8分)一质量为m =2 kg 的物体,从某一高度自由下落,物体下落1 s 末,重力对物体的瞬时功率为________,在1 s 内的平均功率为__________,物体下落4 s 末的重力做功的瞬时功率为____,第4 s 内重力做功的平均功率为____________.(g 取10 m/s 2)9.(10分)为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法.在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少.假设汽车以72 km/h 的速度匀速行驶时,负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N 和1 950 N .请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少?答案1.D 公式P =Wt 所计算的应是时间t 内的平均功率,而公式P =Fv 涉及三个物理量之间的关系,因此必须在一个物理量是确定不变的数值时,才能判断另外两个物量间的关系.2.B 首先计算滑块滑至斜面底端时的速度v.因为斜面是光滑斜面,因此物体在斜面上下滑的加速度为a =gsin θ.∴物体到斜面底端的速度为v =2ax = 2·gsin θ·hsin θ=2gh 重力的即时功率为:P =Fvcos α=mg·2gh ·cos(90°-θ)=mg 2ghsin θ.3.D 设船速原来为v ,则阻力F 阻=kv 2,由于匀速运动,则牵引力F =kv 2.此时牵引力的功率P 1=kv 2·v =kv 3.同理可知,船速为2v 时,牵引力的功率P 2=k(2v)3,则P 2P 1=8.4.D 汽车做匀加速运动,牵引力恒定,由牛顿第二定律得牵引力的大小为F =f +ma =(1.0×103+5×103×2)N=11×103N ;汽车在第1 s 末的瞬时速度v 1=at 1=2×1 m/s=2 m/s ,所以在第1 s 末牵引力的瞬时功率是P 1=Fv 1=11×103×2 W=22×103W =22 kW.汽车以恒定牵引力启动,随着运动时间的延长,汽车速度不断增大,其功率也会增大,最后它要受到发动机最大功率的制约.5.B 对汽车受力分析如图所示,因为汽车匀速运动,所受合外力为零,对汽车做功为零,A 正确;由题设可知,汽车上坡的最大速度v m =Pf +mgsin α,故B 错;因为摩擦力和重力沿斜面向下的分力与汽车运动的方向相反,故做负功.支持力的方向与速度方向垂直,不做功,C 项正确;由P =Fv 可知,在输出功率恒定时车速与牵引力成反比,D 选项正确,答案选B.掌握汽车的输出功率与车速、牵引力的关系.明确车行进过程中的阻力是解题的关键.6.B 木箱的加速度a =F·cos αm =0.1 m/s 2,4 s 末的速度v =at =0.4 m/s ,则瞬时功率P =F·v·cos α=0.4 W ,B 正确.7.1:2 1:2 1:2解析:由公式P =Fv 可得:F =Pv ,∴F 1F 2=P 1P 2=12. v =P F ,∴v 1v 2=P 1P 2=12.由公式W =Pt 可得:W 1W 2=P 1t P 2t =P 1P 2=12. 8.200 W 100 W 800 W 700 W解析:物体下落1 s 末时其速度为v 1=gt 1=10 m/s.则1 s 末重力的瞬时功率为P 1=Fv =mgv 1=2×10×10 W =200W.1 s 内重力的平均功率为P 1=mg v 1=2×10×12×10 W=100W物体在下落4 s 末的速度为:v 2=gt =10×4=40 (m/s),则4 s 末重力的瞬时功率为: P 2=Fv =mgv 2=2×10×40 W=800 W 第4 s 内重力的平均功率为P 2=mgh 4-mgh 3t=12mg 2t 24-t 231=12×2×102×(42-32) W =700W. 9.1×103W解析:汽车行驶速度v =72 km/h =20 m/s , 当汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力.负载改变前f 1=F 1=2 000 N ,功率P 1=F 1·v=4×104W 负载改变后f 2=F 2=1 950 N ,功率P 2=F 2·v=3.9×104 W所以负载改变前、后,汽车发动机功率减少了ΔP =P 1-P 2=1×103W.10.(12分)人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人的血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104 Pa,心跳1 min约70次,据此估测心脏工作的平均功率.11.(13分)有一艘质量为1.0×107kg的轮船,发动机的额定功率是1.8×108W,假设所受的阻力为1.2×107 N,且始终保持不变.求:(1)当发动机以额定功率工作、航行速度为9 m/s时,轮船的加速度;(2)这艘轮船能保持的最大航行速度.答案10.1.4 W解析:设想人的血液是在一圆柱形血管中被输送,血管横截面积为S,则作用力F=pS,血液被输送的距离d=VS.故心脏每跳一次做功为W=F·d=pS·VS=pV.做功的平均功率P=Wt=1.5×104×8×10-5×7060W=1.4 W.11.(1)0.8 m/s2(2)15 m/s解析:由P=Fv可知,当轮船发动机的功率一定时,v越大,牵引力F越小,又因为在轮船前进方向上,F-f=ma,所以当轮船以恒定功率启动时,随着v的增大,F减小,a减小,即轮船做加速度逐渐减小的变加速运动,当F=f时,a=0,轮船速度达到最大,此后轮船将保持这一速度做匀速运动.(1)由P=Fv可知,当v=9 m/s时,F=Pv=1.8×1089N=2.0×107 N,又F-f=ma,故a=F-fm=2.0×107-1.2×1071.0×107m/s2=0.8 m/s2.(2)轮船以最大速度航行时,F=f=1.2×107N,故v m=PF=Pf=1.8×1081.2×10m/s=15 m/s.。
高中物理 第七章 2 功练习(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理试题
2.功根底巩固1.关于功的概念,如下说法正确的答案是()A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大B.力对物体做功少,说明物体的受力一定小C.力对物体不做功,说明物体一定无位移D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的解析:功的大小是由力的大小与物体在力的方向上的位移大小共同决定的,应当选项A、B、C错误,D正确。
答案:D2.物体受到两个互相垂直的作用力而运动。
力F1做功6 J,力F2做功8 J,如此力F1、F2的合力对物体做功()A.10 .14 JC.2 JD.-2 J解析:功是标量,合力对物体做的功等于每个力对物体做功的代数和,应当选项B正确。
答案:B3.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,如此从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.0B.-Fh C.-2Fh D.-4Fh解析:物体在上升和下降过程中,空气阻力大小不变、方向改变,但都是阻碍物体运动,亦即上升过程和下降过程空气阻力都是做负功,所以全过程空气阻力对物体做功为W F=W W上+W W下=−WW+(−WW)=−2WW。
答案:C4.关于作用力与反作用力做功的关系,如下说法正确的答案是()A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者的代数和为零D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功解析:由功的公式W=Fl cosα可知W大小、正负取决于F、l、α,作用力、反作用力虽然大小相等,方向相反,但两物体对地的位移大小、方向关系不确定,故作用力、反作用力做功的关系不确定,选项A、B、C错误,D正确。
答案:D5.某人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,如此小车在运动过程中,人的推力所做的功为()A.100 JB.140 JC.60 JD.无法确定解析:计算功的公式为W=Fl,其中F是做功的力,l是F作用下物体发生的位移。
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6. 【解析】求解摩擦力对零件所做的功,关键是要弄清零件在摩擦力方向上的位移是多少.当零件与传
送带之间存在摩擦力时,摩擦力的大小 f=μmg, 若零件的末速度为 v,则它加速运动的位移为
l′ v2 v2 . 2a 2g
由于题中没有给出各物理量之间的定量关系,故存在两种可能.
(1)若 l≤l′= v2 ,则零件在到达 B 处时的速度小于或刚好等于传送带的速度 v,零件在从 A 到 B 的 2g
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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.
(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?
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:
人教版高中物理必修二高一课后练习7-2功
(精心整理,诚意制作)7.2 功每课一练(人教版必修2)1.如图6所示,图6质量为M的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中不正确的是( )A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功D.如果物体做减速直线运动,F可能对物体做负功2.人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m,人放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则小车在运动过程中,人的推力所做的功为( )A.100 J B.140 JC.60 J D.无法确定3.以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A.0 B.-FhC.-2Fh D.-4Fh4.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功5.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功6.图7如图7所示,物体A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F拉着B右移.用F1、F AB、F BA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的是( )A.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F1不做功B.F、F BA做正功,F AB、F1不做功C.F做正功,F AB做负功,F BA和F1不做功D.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F1做负功7.图8如图8所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面与水平面间的摩擦力不计,当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中( )A.重力对滑块做功B.滑块受到斜面的支持力与斜面垂直,所以支持力对滑块不做功C.斜面对滑块的支持力对滑块做负功D.滑块对斜面的压力对斜面做正功图98.新中国成立前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,原理图如图9所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为( )A.0 B.500 JC.500πJ D.1 000πJ题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案9.质量为5×103kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,v-t图象如图10所示,则在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为________;汽车克服摩擦力做功为________.图10图1110.如图11所示,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=10 kg的物体,使其以大小为a=2 m/s2的加速度匀加速上升,求前3 s内力F做的功.(取g=10 m/s2)11.图12一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10 N,在水平地面上移动的距离l=2 m.物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N,求外力对物体所做的总功.(如图12所示)参考答案1.BD [无论物体是加速还是减速,F、v夹角都为零,则F对物体做正功,A、C对,B、D错.]2.A[人的推力作用在小车上的过程中,小车发生的位移是5.0 m,故该力做功为W=Fl cos α=20×5.0×cos 0° J=100 J.]3.C[从全过程看,空气的阻力为变力,但将整个过程分为两个阶段:上升阶段和下落阶段,小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力,且总是跟小球运动的方向相反,空气阻力对小球总是做负功.全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和,即W=W上+W下=(-Fh)+(-Fh)=-2Fh.]4.D[由功的公式W=Fl cos α可知W大小、正负取决于F、l、α大小,作用力、反作用力虽然大小相等,方向相反,但是作用在两个物体上,两物体对地的位移大小、方向关系不确定,故作用力、反作用力做功的关系不确定,A、B、C错,D对. ]5.B[静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功,也都可以对物体做负功.]6.C[F拉B向右移动,对B做正功;B移动时,F AB水平向左,对B做负功;F1和F BA对A不做功,因为A处于静止状态,在力的方向上位移为零.]7.ACD [当滑块从顶端滑至底端时,由于接触面光滑,斜面将向右移动一段距离,如图所示.重力对滑块做正功,尽管斜面对滑块的支持力垂直于斜面,但滑块的位移方向与斜面不平行,即支持力F N与位移的夹角大于π2.所以斜面对滑块的支持力对滑块做负功,很容易分析,滑块对斜面的压力对斜面做正功.] 8.D [由于F的方向始终保持与作用点的速度方向一致,因此F做功不为零,可否定A答案.可把圆周划分成很多小段研究,当各小段的弧长Δs i足够小(Δs i→0)时,在这Δs i内F的方向几乎与该小段的位移方向重合,故W F=F·Δs1+F·Δs2+F·Δs3+…=F·2πR=1 000π J.]9.1.5×106 J 1.5×106 J解析由v-t图象可得后40 s内汽车做匀减速运动,其加速度大小a=20 40m/s2=0.5 m/s2,由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力F f=ma=5×103×0.5 N=2.5×103 N又由v-t图象可得整个过程中汽车通过的位移l=60×202 m=600 m,所以汽车克服摩擦力做功W f=F f·l=2.5×103×600 J=1.5×106 J,整个过程:W F=W f,可求得发动机做功W F=1.5×106 J.10.1 080 J解析物体受到两个力的作用:拉力F′和重力mg,其中F′=2F,由牛顿第二定律得F′-mg=ma所以F′=m(g+a)=10×(10+2) N=120 N.则F=12F′=60 N.物体从静止开始运动,3 s内的位移为l=12at2=12×2×32 m=9 m.方法一力F的作用点为绳的端点,而在物体发生9 m位移的过程中,绳的端点的位移为2l=18 m,所以,力F做的功W=F·2l=60×18 J=1 080 J.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,所以拉力F做的功和拉力F′对物体做的功相等,即W F=W F′=F′l=120×9 J=1 080 J.点拨本题思路是根据牛顿第二定律求出力F,再由总功的求解方法求出力F做的功.11.7.6 J解析本题考查了对合力做功的求解,常用方法有以下两种:解法一拉力F1对物体所做的功W1=F1l cos 37°=16 J摩擦力F2对物体所做的功为:W2=F2l cos 180°=-8.4 J外力对物体所做的总功W=W1+W2=7.6 J.解法二物体受到的合力为:。
2019-2020学年高中物理 第七章 2 功练习(含解析)新人教版必修2
2.功基础巩固1.关于功的概念,下列说法正确的是()A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大B.力对物体做功少,说明物体的受力一定小C.力对物体不做功,说明物体一定无位移D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的解析:功的大小是由力的大小及物体在力的方向上的位移大小共同决定的,故选项A、B、C错误,D 正确。
答案:D2.物体受到两个互相垂直的作用力而运动。
已知力F1做功6 J,力F2做功8 J,则力F1、F2的合力对物体做功()A.10 JB.14 JC.2 JD.-2 J解析:功是标量,合力对物体做的功等于每个力对物体做功的代数和,故选项B正确。
答案:B3.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为()A.0B.-FhC.-2FhD.-4Fh解析:物体在上升和下降过程中,空气阻力大小不变、方向改变,但都是阻碍物体运动,亦即上升过程和下降过程空气阻力都是做负功,所以全过程空气阻力对物体做功为W F=W W上+W W下=−WW+(−WW)=−2WW。
答案:C4.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是()A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者的代数和为零D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功解析:由功的公式W=Fl cosα可知W大小、正负取决于F、l、α,作用力、反作用力虽然大小相等,方向相反,但两物体对地的位移大小、方向关系不确定,故作用力、反作用力做功的关系不确定,选项A、B、C错误,D正确。
答案:D5.某人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则小车在运动过程中,人的推力所做的功为()A.100 JB.140 JC.60 JD.无法确定解析:计算功的公式为W=Fl,其中F是做功的力,l是F作用下物体发生的位移。
2021年高中物理 7.2功练习新人教版必修2
2021年高中物理 7.2功练习新人教版必修2姓名班级组别使用时间【当堂检测】(C层)1、一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动,运动过程中F1对物体做功3 J,F对物体做功4 J,则F1与F2的合力对物体做功()2A.1 JB.5 JC.7 JD.无法计算(B层)2、一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移,做功分别为W1=6 J、W2=-6 J,下列说法正确的是()A.这两个力一定大小相等、方向相反B.F1是动力,F2是阻力C.这两个力做的总功为0D.F1比F2做的功多(A层)3、如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面与平面间的摩擦力不计,当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中()A.重力对滑块做正功B.滑块受到斜面的支持力与斜面垂直,所以支持力不做功C.斜面对滑块的支持力对滑块做负功D.滑块对斜面做正功检测评价:【课下强化】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距离l.试求:(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止);(2)斜面对物体的弹力做的功;(3)重力对物体做的功;(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?《7.2功》习题训练姓名班级组别使用时间【学习目标】了解关于摩擦力做功和相互作用力做功的特点【要点分析】学习重点:学习难点:功的概念及功的计算。
利用功的定义式解决有关问题。
【习题分类】一、摩擦力做功1、滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体不做功我们就拿右图模拟摩擦力不做功的物理情景(1)当拉力F对B物体作用,但B物体没动AB间为静摩擦力,AB均没有位移,静摩擦力不做功。
(2)当B物体被拉动了,但A物体没动,所以它们间滑动摩擦力对A不做功。
2、滑动摩擦力和静摩擦力都可以做负功(类比1题举出实例,画出示意图)3、滑动摩擦力和静摩擦力都可以做正功(类比1题举出实例,画出示意图)针对练习:1、关于摩擦力对物体做的功,以下说法中正确的是()A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力要么做负功,要么做正功C.静摩擦力对物体一定不做功D.静摩擦力对物体可以做正功,也可以做负功针对练习:2、如图7-1-18所示,物体A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F将B拉着右移.用F 拉、F AB、F BA分别表示绳子拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的是()A.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F拉不做功B.F、F BA做正功,F AB、F拉不做功C.F做正功,F AB做负功,F BA和F拉不做功D.F做正功,其他力都不做功二、相互作用力做功相互作用力作用下的物体运动特点:可能向相反方向运动,也可能向相同方向运动,也可能一个运动一个静止,也可能两个物体都静止。
人教版高中物理必修二高一课后练习7.2功.docx
高中物理学习材料桑水制作7.2 功每课一练(人教版必修2)1.如图6所示,图6质量为M的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中不正确的是( )A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功C.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功D.如果物体做减速直线运动,F可能对物体做负功2.人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,人放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则小车在运动过程中,人的推力所做的功为( )A.100 J B.140 JC.60 J D.无法确定3.以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A.0 B.-FhC.-2Fh D.-4Fh4.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功5.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功6.图7如图7所示,物体A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F拉着B右移.用F1、F AB、F BA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的是( )A.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F1不做功B.F、F BA做正功,F AB、F1不做功C.F做正功,F AB做负功,F BA和F1不做功D.F做正功,F AB做负功,F BA做正功,F1做负功7.图8如图8所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面与水平面间的摩擦力不计,当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中( )A.重力对滑块做功B.滑块受到斜面的支持力与斜面垂直,所以支持力对滑块不做功C.斜面对滑块的支持力对滑块做负功D.滑块对斜面的压力对斜面做正功图98.新中国成立前后,机械化生产水平较低,人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用,原理图如图9所示,假设驴拉磨的平均用力大小为500 N,运动的半径为1 m,则驴拉磨转动一周所做的功为( )A.0 B.500 JC.500πJ D.1 000πJ题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案9.质量为5×103kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,v-t图象如图10所示,则在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为________;汽车克服摩擦力做功为________.图10图1110.如图11所示,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=10 kg 的物体,使其以大小为a=2 m/s2的加速度匀加速上升,求前3 s内力F做的功.(取g =10 m/s2)11.图12一个质量m =2 kg 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F 1=10 N ,在水平 地面上移动的距离l =2 m .物体与地面间的滑动摩擦力F 2=4.2 N ,求外力对物体所做的 总功.(如图12所示)参考答案1.BD [无论物体是加速还是减速,F 、v 夹角都为零,则F 对物体做正功,A 、C 对,B 、D 错.]2.A [人的推力作用在小车上的过程中,小车发生的位移是5.0 m ,故该力做功为W =Fl cos α=20×5.0×cos 0° J =100 J .]3.C [从全过程看,空气的阻力为变力,但将整 个过程分为两个阶段:上升阶段和下落阶段,小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力,且总是跟小球运动的方向相反,空气阻力对小球总是做负功.全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和,即W =W 上+W 下=(-Fh )+(-Fh )=-2Fh .]4.D [由功的公式W =Fl cos α可知W 大小、正负取决于F 、l 、α大小,作用力、反作用力虽然大小相等,方向相反,但是作用在两个物体上,两物体对地的位移大小、方向关系不确定,故作用力、反作用力做功的关系不确定,A 、B 、C 错,D 对. ]5.B [静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功,也都可以对物体做负功.]6.C [F 拉B 向右移动,对B 做正功;B 移动时,F AB 水平向左,对B 做负功;F 1和F BA 对A 不做功,因为A 处于静止状态,在力的方向上位移为零.]7.ACD [当滑块从顶端滑至底端时,由于接触面光滑,斜面将向右移动一段距离,如图所示.重力对滑块做正功,尽管斜面对滑块的支持力垂直于斜面,但滑块的位移方向与斜面不平行,即支持力F N 与位移的夹角大于π2.所以斜面对滑块的支持力对滑块做负功,很容易分析,滑块对斜面的压力对斜面做正功.]8.D [由于F 的方向始终保持与作用点的速度方向一致,因此F 做功不为零,可否定A 答案.可把圆周划分成很多小段研究,当各小段的弧长Δs i 足够小(Δs i →0)时,在这Δs i 内F 的方向几乎与该小段的位移方向重合,故W F =F ·Δs 1+F ·Δs 2+F ·Δs 3+…=F ·2πR =1 000π J .]9.1.5×106 J 1.5×106 J解析 由v -t 图象可得后40 s 内汽车做匀减速运动,其加速度大小a =2040m/s 2=0.5 m/s 2,由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力F f =ma =5×103×0.5 N =2.5×103 N又由v -t 图象可得整个过程中汽车通过的位移l =60×202m =600 m ,所以汽车克服摩擦力做功W f =F f ·l =2.5×103×600 J =1.5×106J ,整个过程:W F =W f ,可求得发动机做功W F=1.5×106 J.10.1 080 J解析 物体受到两个力的作用:拉力F ′和重力mg ,其中F ′=2F ,由牛顿第二定律得 F ′-mg =ma所以F ′=m (g +a )=10×(10+2) N =120 N.则F =12F ′=60 N. 物体从静止开始运动,3 s 内的位移为l =12at 2=12×2×32 m =9 m. 方法一 力F 的作用点为绳的端点,而在物体发生9 m 位移的过程中,绳的端点的位移为2l =18 m ,所以,力F 做的功W =F ·2l =60×18 J =1 080 J.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,所以拉力F 做的功和拉力F ′对物体做的功相等, 即W F =W F ′=F ′l =120×9 J =1 080 J.点拨 本题思路是根据牛顿第二定律求出力F ,再由总功的求解方法求出力F 做的功. 11.7.6 J解析 本题考查了对合力做功的求解,常用方法有以下两种:解法一 拉力F 1对物体所做的功W 1=F 1l cos 37°=16 J摩擦力F 2对物体所做的功为:W 2=F 2l cos 180°=-8.4 J外力对物体所做的总功W =W 1+W 2=7.6 J.解法二 物体受到的合力为:F 合=F 1cos 37°-F 2=10×45N -4.2 N =3.8 N 所以W =F 合s =3.8×2 J =7.6 J.。
(人教版)物理高一必修二教材习题点拨:7.2-功(有答案)
教材习题点拨教材问题全解“做一做”设物体在运动过程中受n 个力F 1、F 2、F 3…作用,物体运动的位移为l ,F 1与l 的夹角为α1,F 2与l 夹角为α2,F 3与l 的夹角为α3…,在这个过程中,n 个力对物体做功的代数和W =F 1cos α1+F 2cos α2+F 3cos α3+…=l (F 1cos α1+F 2cos α2+F 3cos α3+…)。
求这n 个力的合力对物体做功时,先将这些力沿垂直于位移方向分解,再求出沿位移方向的合力,F l =F 1cos α1+F 2cos α2+F 3cos α3+…,此时W =F l ·l ,即W =F ·l ·cos α,(因F l =F cos α)所以,n 个力对一个物体做功的代数和等于这n 个力的合力对这个物体所做的功。
教材习题全解1.17.32 J -17.32 J 17.32 J点拨:三种情况下力对物体做的功分别为:图甲,W 甲=Fl cos α1=Fl cos(180°-θ)=Fl cos(180°-150°)=10×J≈17.32 J ; 图乙,W 乙=Fl cos α2=Fl cos(180°-θ)=Fl cos(180°-30°)≈-17.32 J ;图丙,W 丙=Fl cos α3=Fl cos θ=Fl cos 30°=10×J≈17.32 J 。
注意力与物体的位移之间的夹角。
2.拉力做的功为1×105 J ;重力做的功为-1×105 J ;物体克服重力所做的功为1×105 J ;这些力所做的总功为0。
点拨:重物被匀速提升时,合力为0,钢绳对重物的拉力与重物所受的重力大小相等,即F =G =2.0×104 N 。
钢绳拉力所做功为W 1=Fl cos 0°=2.0×104×5×1 J =1×105 J ;重力做的功为W 2=Fl cos 180°=2.0×104×5×(-1) J =-1×105 J ;物体克服重力所做的功为1×105 J 。
人教版高中物理必修二第七章第二节功+测题+Word版含答案15
第七章机械能守恒定律第一节追寻守恒量——能量第二节功A级抓基础1.下面四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是()解析:根据功的概念及功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功.故选B.答案:B2.有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是()A.重力做正功,拉力做负功,合力做负功B.重力做正功,拉力做负功,合力做正功C.重力做正功,拉力做正功,合力做正功D.重力做负功,拉力做负功,合力做正功解析:重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功.故选项A正确.答案:A3.如图所示,轻绳下悬挂一小球,在小球沿水平面做半径为R的匀速圆周运动转过半圈的过程中,下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是()A.绳对小球没有力的作用,所以绳对小球没做功B.绳对小球有拉力作用,但小球没发生位移,所以绳对小球没做功C.绳对小球有沿绳方向的拉力,小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R,所以绳对小球做了功D.以上说法均不对解析:做功的必要条件是力和力方向上的位移.对于小球来说受到两个力:重力G、绳的拉力F T,它们的合力提供小球的向心力.根据几何知识可以知道重力G、绳的拉力F T均与小球的瞬时速度垂直,说明小球不会在这两个力的方向上产生位移.同理可知合外力F的方向也与速度方向垂直,不会对小球做功.选项D正确.答案:D4.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为()A.800 J B.600 J C.200 J D.-200 J解析:人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4 J=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J,故选C.答案:C5.力F大小相等,物体沿水平面运动的位移s也相同,则F做功最小的是()解析:A图中,拉力做功为:W=Fs;B图中,拉力做功为:W=Fs cos 30°=32Fs;C图中,拉力做功为:W=Fs cos 30°=32Fs;D图中,拉力做功为:W=Fs cos 60°=12Fs,D图中拉力F做功最小,故选D.答案:DB级提能力6.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v 的方向相反,则()A.F1对物体做正功B.F2对物体做正功C.F3对物体做负功D.合外力对物体做负功解析:物体做匀减速直线运动,F1与加速度a的方向相同,与速度的方向相反,则F1做负功,A错.F2与速度v的方向相同,则F2做正功,B对.F3与速度v的方向相反,则F3做负功,C对.合力的方向与速度方向相反,则合力做负功,D对.答案:BCD7.如图所示,某个力F=10 N作用在半径为R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周这个力F做的总功为()A.0 B.20π JC.10 J D.10π J解析:本题中力F的大小不变,但方向时刻都在变化,属于变力做功问题,可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时,可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致,故所求的总功为W=F·Δs1+F·Δs2+F·Δs3+…=F(Δs1+Δs2+Δs3+…)=F·2πR=20π J,选项B正确.答案:B8.(多选)如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是()A.始终不做功B.先做负功后做正功C.先做正功后不做功D.先做负功后不做功解析:当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同,则传送带对物体只有支持力作用,传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度,传送带先对物体做正功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度,传送带先对物体做负功.无论物体以多大速度滑上传送带,物体最终与传送带相对静止,传送带最后都不会再对物体做功.故A、C、D均有可能.答案:ACD9.(多选)如图所示,用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体,由静止开始运动,时间为t,拉力F斜向上与水平面夹角为θ=60°.如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将()A.拉力变为2FB.时间变为2tC.物体质量变为m 2D.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行解析:本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的公式,要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系,位移x=12at 2=12F cos 60°m t2,W=Fx·cos 60°=F2cos260°2m t2,当F′=2F时,W′=4W,当时间变为2t时,W′=2W;当W′=12m时,W′=2W;当θ=0°时,W′=4W,由此可知,B、C错,A、D对.答案:AD10.如图所示,水平传送带以2 m/s的速度匀速前进,将一质量为2 kg的工件轻轻放在传送带上,假设传送带的速度不变,且足够长.已知工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件在5 s内的位移是多少?摩擦力对工件做功是多少(g取10 m/s2)?解析:相对于地面来说,工件向右先做匀加速直线运动,当速度和传送带的速度相等时,工件便做匀速直线运动,所以摩擦力只在匀加速过程中做功.工件的加速度为a=F合m=F fm=μg=0.2×10 m/s2=2 m/s2.传送带的速度为2 m/s,可知经过t=va=1 s,工件的速度与传送带速度相等,以后工件随传送带一起做匀速直线运动,所以工件在5 s内的位移为s=12×2×12m+2×4 m=9 m,摩擦力所做的功为WF f=F f·l=μmgl=0.2×2×10×12×2×12 J=4 J.答案:9 m 4 J。
人教版高中物理必修二-高一第七章功和功率练习题
B.汽车启动后以额定功率行驶,在速度达到最大以前,牵引力应是不断减小的C.汽车以最大速度行驶后,若要减小速度,可减小牵引力功率行驶D.汽车以最大速度行驶后,若再减小牵引力,速率一定减小5.物体在水平恒力F 的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了l ,后进入一个粗糙平面,仍沿原方向继续前进了l .该力F 在第一段位移上对物体所做的功为W 1,在第二段位移上对物体所做的功为W 2,则( ) A .W 1>W 2 B .W 1<W 2 C .W 1=W 2 D .无法判断6.如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m 的物体,在水平推力F 的作用下移动了距离s ,如果物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则推力所做的功为( ) A .Fs sin θ B .Fs cos θ C .μmgs cos θ D .mg (sin θ+μcos θ)s7.质量为m 的物体从静止开始做加速度为a 的匀加速直线运动,在运动时间为t 的过程中,合外力对它做功的平均功率为( )A.2ma tB.212ma t C.22ma t D.222ma t 8.设河水阻力跟船的速度平方成正比,若船匀速运动的速度变为原来的2倍,则船的功率变为原来的( )A.2倍B. 2倍C. 4倍D.8倍9.如图所示,一个质量为m 的小球用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平恒力F 作用下,从平衡位置P 点移到Q 点,则水平力F 所做的功为( ) A .mglcos θ B .Flsin θ C .mgl (1-cos θ) D .Flθ10.一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右方固定处,另一端穿过滑轮用恒力F拉住保持两股绳之间的夹角θ不变,如图所示.当用力拉绳使木块前进s时,力F对木块做的功(不计绳重和摩擦)是A.Fs cosθB.Fs(1+cosθ)C.2Fs cosθD.2F s二、填空题:11.一个质量为5kg的物体从45m高的楼上自由下落至地面,则这一过程中重力的平均功率为: ,落地时重力的瞬时功率为: .12.质量为2×103 kg的汽车,发动机输出功率为30×103 W.在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s,当汽车的速度为10m/s时,其加速度为______m/s2.三、计算题:13.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,求这一过程:(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.14.如图所示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的固定的光滑斜面顶端A滑至底端B,A点距离水平地面的高度为h,求:(1)滑块从A到B的过程中重力的平均功率.(2)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.15.汽车发动机的额定功率为60 kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,试求:(1)汽车所能达到的最大速度.(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持多长时间.8. D 解析:由于2f F kv =,所以匀速时有:3f P Fv F v kv ===,可见,当速度变为原来的2倍时,功率应变为原来的8倍。
人教版高一物理 必修2 7.2功(含解析)
人教版高一物理必修2 7.2功(含解析)一、单选题1.下列物理量属于标量的是( )A.速度 B.加速度 C.功 D.位移【答案】C【详解】速度、加速度和位移都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而功只有大小无方向,是标量;故选C.2.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h ,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )A.0 B.-Fh C.-2Fh D.Fh【答案】C【详解】把运动的全过程分成两段,上升过程中空气阻力对小球做的功;下降过程中空气阻力对小球做功,所以全过程中空气阻力做功:,故C正确,A、B、D错误;故选C。
3.物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F1对物体做功6J,力F2对物体做功8J,则F1 F2对物体做功为()A.14J B.10J C.2J D.12J【答案】A【详解】合外力做的总功为等于各力做功的代数和:故W=W1+W2=6+8=14J;故选A。
4.一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼,一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼.下列关于两人受到的力做功判断正确的是( )A.支持力对女士做正功B.支持力对男士做正功C.摩擦力对女士做负功D.摩擦力对男士做负功【答案】A【分析】女士站立在台阶式自动扶梯上,支持力方向竖直向上,不受摩擦力,男士站立在履带式自动人行道上,支持力垂直斜面,摩擦力沿斜面向上,根据支持力和摩擦力的方向与速度方向的关系确定做功情况。
【详解】女士站立在台阶式自动扶梯上,女士匀速上楼,支持力向上,与速度方向为锐角,则支持力做正功,不受静摩擦力,摩擦力不做功,故A正确,C错误;男士受支持力与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故BD错误。
所以A正确,BCD错误。
5.质量分别为m、M(m<M)的两个物体,M放在光滑水平面上,m放在粗糙水平面上,在相同水平推力F的作用下,两物体移动了相同的位移s,推力F对两物体所做功的关系是()。
人教版高中物理必修2第七章第二节功 知识讲解和课后训练(答案不全)
第二节:功知识讲解:功:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
2.做功的两个必要因素(1)物体受到力的作用(2)物体在力的方向上发生了位移3.功的计算(1)当力的方向与位移的方向一致时,功的大小等于力的大小和位移的大小的乘积,即W=FL;(2)当力的方向与位移的方向成某一角度α时,功的大小等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦三者的乘积,即W=αFLcos 对公式W=αFL的理解cos1.公式W=Flcosx只适用于计算恒力做的功2.公式W=αFL,可以理解为力乘以在力的方向上的位移cos3.力F对物体所做的功W,只与F Lα三者有关,与物体的质量、运动状态及是否受其他力等因素均无关。
4.因为功是过程量,反映力在空间位移上的累积效果,对应一段位移或一段过程,所以用公式W=αcosFL求力做的功时,一定要明确定哪个力在哪一段位移上(或在哪一个计程中)所做的功。
正功和负功动力学角度:力对物体做正功,这个力对物体来说是动力,对物体的运动起推动作用力对物体做负功,这个力对物体来说是阻力,对物体的运动起阻碍作用课后炼习1.关于力对物体做功,下列说法中正确的是(D )A.作用力越大,力对物体做的功越多B.物体通过的位移越大,力对物体做的功越多C.摩擦力一定对物体做负功D.做功的两个必要因素的乘积越大,力对物体做的功越多2.物体受到两个互相垂直的作用力而运动。
已知力F1做功6J.物体克服力F2做功8J.则力F1 、F2的合力对物体做功( D )A.14 JB.10JC.2JD.-2J3.一人乘电梯从1楼到20楼。
在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情況是(D )A.加速时做正功。
匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功4.(多选)关于力对物体做功,下列说法正确的是(B C )A.静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体一定做功B.静摩擦力对物体可能做正功C.作用力的功与反作用力的功其代数和可能不为零D.合外力对物体不做切,物体一定处于平衡状态5.如图所示,光滑的斜劈放在水平面上,斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球,当整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动时,以下说法中正确的是( A )A. 小球的重力不做功B. 斜面对球的弹力不做功C. 挡板对球的弹力做正功D. 合外力做正功6.在水平粗糙地面上,使同一物体由静止开始做匀加速直线运动,第一次是斜向上拉,第二次是斜向下推,两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相同,位移大小也相同( B )A.力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功也相同B. 力F对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同C. 力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同D. 力F对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同7.如图所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1和F2的合力对物体做功为( D )A. 2JB. 1JC. 5JD. 7J8. 如图所示,演员正在进行杂技表演.由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( A )A. 0.3 JB. 3 JC. 30 JD. 300 J9. 如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中( D )A.物体A克服摩擦力做的功最多B.物体B克服摩擦力做的功最多C.物体C克服摩擦力做的功最多D.三物体克服摩擦力做的功一样多10. 如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点移到Q点,则水平力F所做的功为(B )A.mgl cosθB.Fl sinθC.mgl(1-cosθ)D.Flθ11.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示.下列表述正确的是(A )A.在0~1 s内,合外力做正功B.在0~2 s内,合外力总是做负功C.在1~2 s内,合外力不做功D.在0~3 s内,合外力总是做正功12. 如图所示,小球位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看,在小球沿斜面下滑的过程中,斜面对小球的作用力(B )A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做负功C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零13.如图所示,木块A放在木块B的左端,A.B接触面粗糙.用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面,F做功为W1,第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做功为W2,比较二次做功应有( C )A. W1 >W2B. W1 = W2C. W1 <W2D. 不能确定14.物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运动,则传送带对物体做功情况可能是( AD )A.始终不做功B. 先做负功后做正功C. 先做正功后做负功D. 先做负功后不做功15.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中正确的是( BCD )A.重力对物体m做正功B. 合力对物体m做功为零C. 摩擦力对物体m做负功D. 支持力对物体m做正功16.质量为m的物体静止在光滑的水平面上,物体在下列四种变化规律不同的合外力F作用下都通过相同的位移.下列说法正确的是(AD )A.甲图和乙图合外力做功相等B. 丙图和丁图合外力做功相等C. 四个图合外力做功均相等D. 四个图中合外力做功最多的是丙图17.一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动,如图所示,图线a 表示物体受水平拉力时的v t-图象,图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v t-图象,下列说法正确的是(AB)A. 水平拉力的大小为0.1N,方向与摩擦力方向相同B. 水平拉力作用下物体滑行12mC. 撤去拉力后物体还能滑行7.5mD. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.118.(1)用起重机把质量为200kg的物体匀速提高了5m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?克服重力做了多少功?这些力的总功是多少?(g=10m/s2)(2)若物体匀加速上升,加速度a=2m/s2,绳的拉力做了多少功?物体所受各力的总功是多少?。
高中物理人教版必修2习题:第七章 机械能守恒定律 第2节 功2 含答案
第2节功(满分100分,60分钟完成)班级_______姓名_________第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题:本大题共6小题,每小题8分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得8分,对而不全得4分。
选错或不选的得0分。
1.汽车沿上坡路匀速向上行驶,下列说法中正确的是()A.汽车受的牵引力不做功B.汽车受的阻力不做功C.汽车受的重力不做功D.汽车受的支持力不做功2.如图1所示,绳的一端通过滑轮沿水平方向成θ角施一恒力F,使木块水平向右移动s距离,在此过程中,恒力F做功为()图1A.Fs cosθB.Fs(1+cosθ)C.2Fs D.2Fs cosθ3.用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程运动的时间相同,不计空气阻力,则()A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C.两过程中拉力的功一样大D.上述三种情况都有可能4.如图2所示,在匀加速向左运动的车厢中,一人用力向前推车厢,若人与车厢始终保持相对静止,则下列结论正确的是()图2A.人对车厢做正功B.人对车厢做负功C.人对车厢不做功D.无法确定5.在距地面高5 m的平台上,以25 m/s的速度竖直向上抛出质量为1 kg的石块,不计空气阻力,取g=10 m/s2,则抛出后第3 s内重力对石块所做的功是()A.100 J B.50 JC.0 D.-100 J6.如图3所示,一物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功W1;若该物体从A′沿两斜面滑到B′,摩擦力做的总功为W2,已知物体与各接触面的摩擦系数均相同,则()图3A.W1=W2B.W1>W2C.W1<W2D.不能确定W1、W2大小关系7.物体受到一个水平拉力F作用,在粗糙桌面上做减速直线运动,则这个拉力F()A.一定做正功B.一定做负功C.可能不做功D.可能做正功,也可能做负功8.物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经时间t又撤去F1,立即再对它施一水平向左的恒力F2,又经时间t后物体回到原出发点,在这一过程中,F1、F2分别对物体做的功W1、W2的关系为()A.W1=W2 B.W2=2W1C.W2=3W1D.W2=5W1第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、填空、实验题:本大题共3小题,每小题8分,共24分。
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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.
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
Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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?
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
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
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.
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。
(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?
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:
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
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
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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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 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
-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
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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( )
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。