2016版高中物理7.1_7.2追尋守恒量_能量功探究導(dǎo)學(xué)課型課時(shí)提升作業(yè)新人教版必修2

1、課時(shí)提升作業(yè)(十二)追尋守恒量能量功一、選擇題(本題共5小題,每小題7分,共35分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.(多選)(2014·濟(jì)南高一檢測(cè))以下關(guān)于功和能的說(shuō)法正確的是()A.功是矢量,能是標(biāo)量B.功和能都是標(biāo)量C.功是能量轉(zhuǎn)化的量度D.因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟?所以功就是能【解析】選B、C。功和能都沒(méi)有方向,都是標(biāo)量,A錯(cuò),B對(duì)。功與能只是單位相同,兩者是不同的概念。做功必然伴隨著能量的改變,能量改變的多少可以由做功多少來(lái)量度,C對(duì),D錯(cuò)。2.如圖小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中,斜面對(duì)小物塊的作用力()A.垂直于接觸面,

2、做功為零B.垂直于接觸面,做功不為零C.不垂直于接觸面,做功為零D.不垂直于接觸面,做功不為零【解析】選B。小物塊下滑的過(guò)程中,斜面向右運(yùn)動(dòng),所以小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)會(huì)向右運(yùn)動(dòng),它的位移如圖中虛線(xiàn)所示。小物塊受支持力的作用,方向是垂直斜面向上的,小物塊的運(yùn)動(dòng)方向與力的方向不垂直,支持力做功,故B正確。【總結(jié)提升】三種不做功的情況(1)物體運(yùn)動(dòng)發(fā)生了位移,但沒(méi)有受到力的作用。例如,物體在光滑水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),摩擦力(為零)不做功。(2)物體受到力的作用,物體運(yùn)動(dòng)但沿力的方向沒(méi)有位移。例如,將物體豎直上拋,物體上升又落回到拋出點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程,重力不做功。(3)物體受到了力的作用,也發(fā)生了位移

3、,但物體受到的力始終與物體的位移方向垂直。例如,物體在光滑水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),支持力、重力不做功。3.人以20 N的水平恒力推著小車(chē)在粗糙的水平面上前進(jìn)了5.0 m,人放手后,小車(chē)又前進(jìn)了2.0 m才停下來(lái),則小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,人的推力所做的功為()A.100 JB.140 JC.60 JD.無(wú)法確定【解析】選A。在力作用的這段時(shí)間內(nèi),小車(chē)的位移為5.0 m,所以W=Fl=20×5J=100J,選項(xiàng)A正確。4.(2014·鹽城高一檢測(cè))如圖,拖著舊橡膠輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。如果某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上跑了100m,那么下列說(shuō)法正確的是()A.摩擦力對(duì)輪胎做

4、了負(fù)功B.重力對(duì)輪胎做了正功C.拉力對(duì)輪胎不做功D.支持力對(duì)輪胎做了正功【解析】選A。摩擦力方向與輪胎位移方向相反,摩擦力做負(fù)功,A項(xiàng)正確。重力和支持力的方向與輪胎位移方向垂直,不做功,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。拉力方向與輪胎位移方向成銳角,做正功,C錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練】(2013·臺(tái)州高一檢測(cè))如圖,光滑的斜劈放在水平面上,斜面上用固定的豎直板擋住一個(gè)光滑球,當(dāng)斜劈沿水平面向左勻加速運(yùn)動(dòng)(球與擋板間仍有彈力)的過(guò)程中,以下說(shuō)法中正確的是()A.小球的重力做負(fù)功B.斜面對(duì)球的彈力不做功C.擋板對(duì)球的彈力做正功D.小球受到的合力做正功【解析】選D。小球的重力豎直向下,與位移方向垂直,故重力不做功,A

5、錯(cuò)。斜面對(duì)小球的彈力垂直斜面向上,擋板對(duì)小球的彈力水平向右,而小球位移方向水平向左,所以斜面對(duì)小球的彈力做正功,擋板對(duì)小球的彈力做負(fù)功,B、C錯(cuò)。小球加速度方向向左,所以合外力方向向左,位移也向左,所以合外力做正功,故D正確。5.(多選)(2013·宜春高一檢測(cè))如圖所示,一端可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的長(zhǎng)木板上方放一個(gè)物塊,手持木板的另一端,使木板從水平位置沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn),則在物塊相對(duì)于木板滑動(dòng)前的過(guò)程中()A.重力做正功B.摩擦力做負(fù)功C.摩擦力不做功D.支持力不做功【解析】選A、C。重力與速度方向成銳角,重力做正功;摩擦力與速度方向垂直,摩擦力不做功;支持力與速度方向成鈍角,支持力

6、做負(fù)功。綜上所述,A、C項(xiàng)正確。二、非選擇題(15分)6.如圖所示,在光滑水平面上,物體受兩個(gè)相互垂直的大小分別為F1=3N和F2=4N的恒力,其合力在水平方向上,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)10m,求:(1)F1和F2分別對(duì)物體做的功是多少?代數(shù)和為多大?(2)F1和F2合力為多大?合力做功是多少?【解析】(1)力F1做的功W1=F1lcos1=3×10×J=18J力F2做的功W2=F2lcos2=4×10×J=32JW1與W2的代數(shù)和W=W1+W2=18J+32J=50J。(2)F1與F2的合力F=N=5N合力F做的功W=Fl=5×10J=50J。答案:

7、(1)18J32J50J(2)5N50J一、選擇題(本題共4小題,每小題7分,共28分。多選題已在題號(hào)后標(biāo)出)1.(多選)(2013·瓊海高一檢測(cè))質(zhì)量為m的物體,在水平力F的作用下,在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A.如果物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),F一定對(duì)物體做正功B.如果物體做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),F一定對(duì)物體做負(fù)功C.如果物體做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),F可能對(duì)物體做正功D.如果物體做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),F一定對(duì)物體做正功【解析】選A、C、D。物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),F與位移的方向相同,F一定做正功,A、D正確;物體做減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),F與速度的方向可能相同,也可能相反,故可能做正功或負(fù)

8、功,故B錯(cuò)誤,C正確?！究偨Y(jié)提升】正功與負(fù)功及不做功的判定:(1)根據(jù)力和位移方向間的夾角判定(多用于恒力做功)。當(dāng)F、l夾角為銳角時(shí),F做正功。當(dāng)F、l夾角為鈍角時(shí),F做負(fù)功。當(dāng)F、l夾角為直角時(shí),F不做功。(2)根據(jù)力和速度方向間的夾角判定(多用于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng))。當(dāng)F、v夾角為銳角時(shí),F做正功。當(dāng)F、v夾角為鈍角時(shí),F做負(fù)功。當(dāng)F、v夾角為直角時(shí),F不做功。2.起重機(jī)豎直吊起質(zhì)量為m的重物加速上升,加速度是a,上升的高度是h,則起重機(jī)對(duì)貨物所做的功為()A.mghB.mahC.m(g+a)hD.m(g-a)h【解析】選C。根據(jù)牛頓第二定律得:F合=F-mg=ma,故起重機(jī)的拉力F=m(a+g)

9、。上升h高度,起重機(jī)對(duì)貨物拉力做功W=Fh=m(a+g)h,故選C?！咀兪接?xùn)練】如圖所示,繩的一端通過(guò)滑輪沿與水平方向成角施一恒力F,使木塊水平向右移動(dòng)s距離,在此過(guò)程中,恒力F做功為()A.FscosB.Fs(1+cos)C.2FsD.2Fscos【解析】選B。繩子在F方向上運(yùn)動(dòng)的位移為x=s(1+cos),根據(jù)恒力做功公式得:W=Fx=Fs(1+cos),B正確。3.英國(guó)的銀石賽道是全世界汽車(chē)賽事最頻繁的賽道之一,更是英國(guó)賽車(chē)工業(yè)的發(fā)源地。若賽道的單圈長(zhǎng)度為l,質(zhì)量為m的賽車(chē)在賽道上跑n圈,路面對(duì)汽車(chē)的阻力是車(chē)重的k倍,則汽車(chē)克服阻力做功等于()A.0B.kmglC.kmgnlD.-kmg

10、nl【解析】選C。汽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí),所受阻力始終與運(yùn)動(dòng)方向相反,所以汽車(chē)克服阻力做功等于阻力與汽車(chē)所跑路程的乘積,選項(xiàng)C正確。4.在平直的公路上,汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)速度達(dá)到vm后,立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而滑行直到停止。v-t圖線(xiàn)如圖所示,汽車(chē)的牽引力大小為F1,摩擦力大小為F2。全過(guò)程中,牽引力做的功為W1,克服摩擦阻力做功為W2。以下有關(guān)F1、F2及W1、W2間關(guān)系的說(shuō)法正確的是()F1F2=13F1F2=43W1W2=11W1W2=13A.B.C.D.【解析】選A。由v-t圖線(xiàn)知,汽車(chē)在前后兩階段的加速度大小之比為a1a2=13。由于F1-F2=ma1,F2=ma2,所以F1F2=43,正確

11、;汽車(chē)存在牽引力時(shí)前進(jìn)的位移為x1,牽引力做的功W1=F1·x1,汽車(chē)整個(gè)過(guò)程前進(jìn)的位移為x2,整個(gè)過(guò)程汽車(chē)克服摩擦力做功W2=F2·x2。又由v-t圖線(xiàn)知x1x2=34,故W1W2=11,正確。故選項(xiàng)A正確。二、非選擇題(本題共2小題,共22分)5.(10分)放在傾角為37°的斜面上的物體,在水平恒力F=15N的作用下,沿斜面向上移動(dòng)l=2m,恒力F對(duì)物體所做的功是多少?【解析】由題意知恒力F對(duì)物體所做的功W=Flcos37°=15×2×0.8J=24J答案:24J6.(12分)如圖所示,一質(zhì)量m=4.0kg的物體,由高h(yuǎn)=2.0m,傾角=53°的固定斜面頂端滑到底端。物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。(g取10m/s2)求:(1)物體的重力做的功。(2)物體所受外力對(duì)它做的總功?！窘忸}指南】外力對(duì)物體做的總功等于合外力做的功,也等于物體所有外力做功的代數(shù)和?！窘馕觥?1)物體從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中,位移為:l=m=2.5m,位移l與重力方向的夾角為90°-,故重力做功:W1=mglcos(90°-