教科版物理必修二练习：第四章 机械能和能源4.1 Word版含解析

第四章机械能和能源

1.功

课后作业提升

一、选择题

1.关于功的概念,下列说法中正确的是()

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共同决定的

答案:D

2.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,可能做正功,也可能不做功

C.静摩擦力对物体可以做负功

D.静摩擦力对物体总是做正功或不做功

答案:BC

3.如图所示,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,它们的质量相等,在甲图中用力F1拉物体,在乙图中用力F2推物体,两种情况下两物体都做匀速直线运动,通过相同的位移.则F1和F2对物体所做的功W1和W2的关系为()

A.W1=W2

B.W1>W2

C.W1

D.无法比较

解析:在甲图中,F1cosθ=μ(mg-F1sinθ),所以F1=μmg

c osθ+μsinθ

从而知F1

答案:C

二、非选择题

4.如图所示,质量为m的滑块,由半径为R的半球面的上端A滑下,在下滑过程中所受到的摩擦力大小恒为f.滑块由A滑到最低点B的过程中,重力做功为,弹力做功为,摩擦力做功为.

答案:mgR0-πRf

2

5.子弹水平射入静止在光滑的水平面上的木块中,进入木块的最大深度为d.若在子弹深入木块直到最大深度的过程中,木块沿桌面移动距离为L,木块对子弹平均阻力大小为f,那么在这一过程中,阻力对子弹做的功为,子弹对木块做的功为.

答案:-f(d+L)fL

6.如图所示,物体的质量为2kg,光滑动滑轮质量不计,今用一竖直向上的50 N的恒力向上拉绳子,使物体上升高度4 m,则在这一过程中拉力做了多少功?

解析:拉力F作用在动滑轮的一端,所以拉力的作用距离是物体上升高度的2倍.拉力做的功为W=Fl=F·2h=2Fh=2×50×4J=400 J.

答案:400J

7.质量为M的拖拉机拉着耙来耙地,由静止开始做匀加速直线运动,在时间t内前进的距离为s.耙地时,拖拉机受到的牵引力恒为F,受到地面的阻力为自重的k倍,耙所受阻力恒定,连接杆质量不计且与水平面的夹角θ保持不变.求:

(1)拖拉机加速度的大小.

(2)拖拉机对连接杆的拉力大小.

(3)时间t内拖拉机对耙做的功.

解析:(1)拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式

s=1

at2①

2

.②

变形得a=2s

t2

(2)对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律

F-kMg-T cosθ=Ma③

联立②③变形得T=1cosθ[F-M(kg+2s

t 2)]④ 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力大小为 T'=T=1cosθ[F-M(kg+2s t 2)].⑤

(3)拖拉机对耙做的功:W=T's cos θ⑥

联立⑤⑥解得W=[F-M (kg+2s t 2)]s.⑦

答案:(1)2s t 2 (2)1cosθ[F-M(kg+2s t 2)] (3)[F-M (kg+2s

t

2)]s