2019_2020學年高中物理第7章機械能守恒定律第12節(jié)追尋守恒量__能量功隨堂演練含解析新人教版必

1、第 1 節(jié) 追尋守恒量能量 第 2節(jié) 功1 .（多選）一個質量為 m的物體，在水平拉力 F的作用下，在粗糙的水平面上運動，下 列哪些說法是正確的F 一定對物體做正功F 一定對物體做負功F 也可能對物體做正功F 一定對物體做正功A.如果物體做加速直線運動, B.如果物體做減速直線運動, C.如果物體做減速直線運動, D.如果物體做勻速直線運動,解析 在水平拉力 F 的的用下， 物體在粗糙的水平面上做加速運動時， 拉力 F 與物體發(fā) 生的位移同向，因此， F 一定對物體做正功，選項 A 正確；物體做減速直線運動時，拉力 F也可能與物體發(fā)生的位移同向，即F也可能對物體做正功，故選項 B錯誤、C正確；

2、物體做勻速直線運動時， 水平拉力 F 一定與物體發(fā)生的位移同向， 即 F 一定對物體做正功， 故選項D 正確。答案 ACD2 .如圖71 7所示，力F大小相等，A、B、C D物體沿地面向右運動的位移l也相同，哪種情況F 做功最小11圖 71 7解析 選項A中，力F做的功 W= Fl;選項B中，力F做的功 W= Flcos 30° = 3Fl ; 選項C中，力F做的功 W= Flcos 30° = 乎Fl ;選項D中，力F做的功 W= Flcos 60° =-2 FL答案 D3 .關于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是A.滑動摩擦力總是做負功8 .滑動摩擦力可能做

3、負功，也可能做正功C.靜摩擦力對物體一定做負功D.靜摩擦力對物體總是做正功解析 將小物塊輕輕放在勻速運動的傳送帶上，小物塊相對于傳送帶運動，滑動摩擦力充當動力，傳送帶對小物塊的摩擦力做正功，故A錯誤，B正確；靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，但不代表沒發(fā)生位移，所以可以做正功、負功或不做功，C D錯誤。答案 B4.如圖71 8所示，在光滑水平面上，物體受兩個相互垂直的大小分別為Fi = 3 N和F2 = 4 N的恒力，其合力在水平方向上，從靜止開始運動 10 m,求：圖 71 8(1) Fi和F2分別對物體做的功是多少？代數和為多大？(2) Fi和F2合力為多大？合力做功是多少？解析(1)由F1

4、與F2垂直，且其合力在水平方向上，可知 e 1=53° , 0 2=37°力Fi 做的功W=Filcos0i = 3X10Xcos53°J= 18 J力F2做的功W=F21cose2=4X 10Xcos37°J = 32 JW與W的代數和W W+ W= 18 J +32 J =50 J。(3) Fi與E的合力F= A/F2+F2 =小，+ 42 N= 5 N合力 F做的功 W = Fl =5X10 J = 50 J。答案 (1)18 J 32 J 50 J (2)5 N 50 J 限時 45 分鐘 滿分 60 分一、選擇題 （ 每小題 4 分，共 40

5、分）1在下列情況中，力對物體做功的是A.物體在水平面上做勻速直線運動，合力對物體做功B.重力對自由落體運動的物體做功C.物體在水平面上運動，水平面對物體的支持力做功D.物體在固定斜面上沿斜面下滑時，斜面對物體的支持力做功解析力對物體是否做功，關鍵要看是否符合做功的兩個因素。答案B2.（多選）如圖71 9所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質量為mj在與水平面成 0角的恒定拉力 F 作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l 。已知雪橇與地面間的動摩擦因數為,雪橇受到的圖 7 1 9A.支持力做功為mglB.重力彳功為0C.拉力彳功為Flcos eD.滑動摩擦力做功為（1 mgl解析 根據受力分析知 Fn

6、= mg- Fsin 0, Fr= Fn= （ mg -Fsin 0）,由于支持力、 重力與雪橇的位移垂直， 故這兩個力不做功，A錯、B對；由功的計算式得拉力做功 W = Flcos 0, C對；摩擦力做功 Wf=Ffl = （mg-Fsin 0）l, D錯。答案 BC3.（多選）如圖71 10所示，站在平板卡車上白人用水平力F推車，腳對車的靜摩擦力向后為Ff ，則下列說法中正確的是7 1 10A.當車勻速前進時,F 和 Ff 對車做的功代數和為零B.當車加速前進時,F 和 Ff 對車做的功代數和為正值C.當車減速前進時,F 和 Ff 對車做的功代數和為正值D.不管車如何運動,F 和 Ff 對

7、車做的功代數和均為零解析 對人勻速時受力平衡，則 F=R,即A對；加速時對人有 Ff-F= ma>0,即B錯;減速時F-Ff = ma>0,即C對、D錯。答案 AC4.如圖71 11所示，木板放在光滑水平面上，將一滑塊m用恒力F由木板一端拉至另一端，木板分固定和不固定兩種情況，力 F 做功分別為W1 和 W2 ，則A. W= W圖 7 1 11B W1<W2C W1>W2 D 無法比較解析 設木板長為L,當木板固定時，滑塊由木板一端到另一端對地位移為L,故 W=FL;若木板不固定，木板隨滑塊向右運動，當木板位移為s時，滑塊對地位移為（s+ L）,故W= F（s+L）,故

8、選項B正確。答案 B5.用水平恒力F作用于質量為 M的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距 離x,恒力彳功為 W,再用該恒力作用于質量為m（ mK M）的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣距離x,恒力做功為 W,則兩次恒力做功的關系是A. W> W B . Wv WC. W= W D .無法判斷解析功的大小與物體質量及運動情況無關，由于兩種情況下， 力的大小相同， 位移也相同，故力F做的功均為 W= Fx,即 W= W,應選Co答案C6 （ 多選 ） 質量為 2 kg 的物體置于水平面上，在運動方向上受到水平拉力 F 的作用，沿 水平方向做勻變速運動，拉力 F 作用 2 s 后

9、撤去，物體運動的速度圖像如圖7 1 12 所示，則下列說法正確的是（取g= 10 m/s 2）圖 7 1 12A.拉力F做功150 JB.拉力F做功350 JC.物體克服摩擦力做功100 JD.物體克服摩擦力做功175 J解析 由題圖可以求出 02 s內的加速度ai = 2.5 m/s2, 26 s內的加速度 % = 2.5 m/s2,由F+ Ff = ma, Ff=ma聯立，得F= 10 N, Ff = 5 N,由題圖還可求出前 2 s內的位 移11 = 15 m,26 s內的位移l 2=20 m。所以拉力做功 W= Fli=10X 15 J = 150 J ,摩擦力做功 Wf = Ff(

10、1 i+ 1 2) = 5X (15 + 20) J =- 175 J ,即物體克服摩擦力做功 175 J ,故A、D 正確。答案 AD7人以20 N 的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進了 5.0 m ，人放手后，小車又前進了 2.0 m 才停下來，則小車在運動過程中，人的推力所做的功為A 100 J B 140 JC 60 J D 無法確定解析 計算功的公式為 W F1,其中F是做功的力，1是F所作用的物體發(fā)生的位移。 在人的推力作用下小車前進的位移為5m,后2m運動中推力已不再作用，所以人的推力所做的功為 100 J 。答案 A8 .（多選）如圖71 13所示，B物體在拉力F的作用下向

11、左運動，在運動的過程中， A、 B 之間有相互的摩擦力，則對摩擦力做功的情況，下列說法中正確的是圖 7 1 13A A、 B 都克服摩擦力做功9 .摩擦力對A不做功C.摩擦力對B做負功D.摩擦力對A B都不做功解析 對A、B受力分析如圖所示，物體A在Ff2作用下沒有位移，故選項B對；對物體B， Ff1 與位移夾角為180°，做負功，故選項C 對。在此過程中，A 對， B 錯；答案 BC10 如圖 7 1 14 所示， 在皮帶傳送裝置中， 皮帶把物體P 勻速帶至高處，下述說法正確的是圖 7 1 14A.摩擦力對物體做正功B.摩擦力對物體做負功C.支持力對物體做正功D.合外力對物體做正功

12、解析 摩擦力方向平行皮帶向上，與物體運動方向相同， 故摩擦力做正功，支持力始終垂直速度方向，不做功， C 錯；合力為零，不做功， D 錯。答案 A10 .一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為1 m/s。從此刻開始在滑塊運動 方向上再施加一水平作用力 F,力F和滑塊的速度v隨時間t的變化規(guī)律分別如圖71 15(a) 和(b)所示。設在第1 s內、第2 s內、第3 s內力F對滑塊做的功分別為 W、W、W,則以 下關系式正確的是圖 71 15A. W= W= W B , W<W<WC. W<W<W D . W= W<W一一 , 1解析 各秒內位移等于速度圖線與

13、橫軸所圍的“面積”，由 (b)圖可知：X1=-X1X1 m1=0.5 m , X2= 2*1X1 m= 0.5 m , x3= 1 x 1 m= 1 m,結合(a)圖力的大小，可以求得： W= 1X0.5 J = 0.5 J , W= 3X0.5 J = 1.5 J , W= 2X1 J = 2 J ,所以選 B。答案 B二、非選擇題(共20分)11. (10分)如圖7 116所示，一個質量 陣2 kg的物體受到與水平面成37°角的斜向下方的推力F=10 N的作用，在水平地面上移動了距離Si=2 m后撤去推力，此物體又滑行了 s2= 1.6 m的距離后停止運動，動摩擦因數為0.2(

14、g取10 m/s 2),求：圖 7 1 16(1) 推力 F 對物體做的功；(2) 全過程中摩擦力對物體所做的功。解析 (1) 推力 F 對物體做功WW= Fsi cos 37 ° =10X2X0.8 J = 16 J(2)撤去推力 F前，Fni= Fsin 37 ° + mgf 1 = F N1W1J= fiSi = (i( Fsin 37 ° + mgsi=0.2 X (10X0.6+2X10)X2 J =- 10.4 J撤去推力 F后，f 2= (1Fn2= mgW= f2s2= mgs= 0.2 X2X10X1.6 J=一 6.4 J全過程中摩擦力對物體做

15、功W= W+ W= - 16.8 J 。答案 (1)16 J (2) 16.8 J12. (10分)如圖71 17所示，質量 m= 50 kg的滑雪運動員從高度 h=30 m的坡頂 由靜止下滑，斜坡的傾角0 =37。，滑雪板與雪面之間的動摩擦因數科=0.1。則運動員滑至坡底的過程中：圖 71 17(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功？(2)各力對運動員做的總功是多少？(g=10 m/s： sin 37 ° =0.6, cos 37 ° = 0.8 ,裝備質量不計)解析 (1)重力做的功 W= mgx>in37 ° = mgh 50X 10X30 J =1.5X10 4 J(2)物體所