高中物理 第7章 机械能守恒定律 12 追寻守恒量功课时作业 新人教版必修2Word文档下载推荐.docx

高中物理 第7章 机械能守恒定律 12 追寻守恒量功课时作业 新人教版必修2Word文档下载推荐.docx

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A．功是矢量，正、负表示方向

B．功是标量，正、负表示外力对物体做功，还是物体克服外力做功

C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系

D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量

【解析】　功是标量，但有正功、负功之分，其正负由力和位移的方向关系决定，正功表示外力对物体做功，负功表示物体克服外力做功，力做功与物体运动过程有关，是个过程量，故A错误，B、C、D均正确．

【答案】　A

4．质量为m的物体，在水平拉力F作用下第一次沿粗糙水平面匀速移动距离为l，第二次用同样大小的力F平行于光滑斜面拉物体，斜面固定，使物体沿斜面加速移动的距离也是l.设第一次F对物体做的功为W1，第二次对物体做的功为W2，则（　　）

图7112

A．W1＝W2　　B．W1<

W2

C．W1>

W2D．无法确定

【解析】　由题意可知W＝Fl，力F对物体所做的功W只与F、l有关，与物体的运动情况及接触面的粗糙程度等均无关，故答案选A.

5．如图7113所示，A、B叠放在一起，用绳将A连在墙上，用力F拉着B向右移动，用F拉、fAB、fBA分别表示绳子的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下列说法中正确的是（　　）

图7113

A．F做正功，fAB做负功，fBA做正功，F拉不做功

B．F和fBA做正功，F拉和fAB做负功

C．F做正功，fAB做负功，fBA和F拉不做功

D．F做正功，其他力不做功

【解析】　由W＝Flcosα和题意知，在力F作用时B发生了位移，且与F方向相同，故F做正功，fAB与B的位移方向相反，fAB做负功；

在绳子拉力F拉作用时A的位移为零，F拉不做功，摩擦力fBA也不做功．选项C正确．

【答案】　C

6．物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图7114所示．下列表述正确的是（　　）

图7114

A．在0～1s内，合外力做正功

B．在0～2s内，合外力总是做负功

C．在1～2s内，合外力不做功

D．在0～3s内，合外力总是做正功

【解析】　根据物体的速度图象可知，物体在0～1s内做匀加速直线运动，合外力方向与速度方向相同，合外力做正功；

在1～3s内做匀减速直线运动，合外力方向与速度方向相反，合外力做负功．故选项A正确．

7．（多选）如图7115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（　　）

图7115

A．拉力变为2F

B．时间变为t

C．物体质量变为

D．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＝at2＝t2，W＝Fx·

cos60°

＝t2，当F′＝2F时，W′＝4W，当时间变为t时，W′＝2W；

当m′＝m时，W′＝2W；

当θ＝0°

时，W′＝4W，由此可知，B、C错，A、D对．

【答案】　AD

8．静止在水平面上的物体M，受到一水平向右的推力作用，在推力作用下向右运动了4m，水平推力随物体位移的变化图象如图7116所示，推力的最大值为4N，且力随位移的变化图线恰好为四分之一圆周，求水平推力在此过程中所做的功．

图7116

【解析】　推力随位移逐渐减小，不属于恒力做功，不能直接用功的定义式求功．分析力的方向始终与位移方向相同，仅大小变化，我们可把位移分成无数小段，在每一小段位移内，力可认为是恒力，则每一小段恒力做的功可求出来，再把每小段恒力功求和．由Fx图象的物理意义可知图线与坐标轴所包围的面积恰好是推力所做的功，所以可根据面积求推力做功，W＝＝12.56J.

【答案】　12.56J

9.如图7117所示，某个力F＝10N作用在半径为R＝1m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（　　）

图7117

A．0　B．20πJ

C．10JD．10πJ

【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＝20πJ，选项B正确．

10．（多选）如图7118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（　　）

图7118

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】　ACD

11．某人用F＝100N的恒力，通过滑轮把物体M拉上斜面，如图7119所示，力F方向恒与斜面成60°

角，若物体沿斜面运动1m，人的拉力所做的功是________J（g取10m/s2）．

图7119

【解析】　如图所示，设拉力的作用点为A，则该作用点的位移为s＝2s物·

cos30°

＝2×

1×

m＝m，所以人的拉力所做的功为W＝F·

s·

＝100×

×

J＝150J.

【答案】　150

12．如图7120所示，车间内的天车（有的地区叫行车）将一重104N的物体沿着与水平方向成30°

角的方向匀速吊起，使物体向斜上方移动了x1＝6m，则天车钢绳对

物体的拉力做了多少功？

如果又使物体水平移动了x2＝8m，这个过程中天车钢绳的拉力又做了多少功？

图7120

【解析】　因物体的运动为匀速运动，所以整个吊运过程中，钢绳对物体的拉力F的方向竖直向上，大小等于物体的重力，即F＝mg.

当物体沿着与水平方向成30°

角的直线上升时，拉力F与位移x1的夹角α＝60°

，

所以W＝Fx1cosα＝104×

6×

J＝3×

104J.

当物体又沿水平方向移动时，钢绳拉力F与位移x2的夹角α′＝90°

，所以W′＝Fx2cosα′＝0.

【答案】　3×

104J　0

2019-2020年高中物理第7章机械能守恒定律3功率课时作业新人教版必修2

1．关于功率的概念，下列说法中正确的是（　　）

A．功率是描述力对物体做功多少的物理量

B．力做功时间越短，力的功率一定越大

C．力做功越多，力的功率一定越大

D．力对物体做功越快，力的功率一定越大

【解析】　功率是描述力对物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，A错误，D正确；

力对物体做功时间短或者做功多，未必做功快，B、C错误．

2．将质量为m的物体置于光滑的水平面上，用水平恒力F作用于m上，使之在光滑的水平面上沿力F的方向移动距离s，此过程中恒力F做功为W1，平均功率为P1，再将另一质量为M（M>

m）的物体静置于粗糙水平面上，用该水平恒力F作用其上，使之在粗糙的水平面上沿力F的方向移动同样距离s，此过程中恒力F做功为W2，平均功率为P2.则两次恒力F做功和平均功率的关系是（　　）

A．W1>

W2　P1>

P2

B．W1<

W2　P1<

C．W1＝W2　P1>

D．W1＝W2　P1<

【解析】　两次水平恒力相等，位移相等，根据W＝Fs知，恒力F所做的功相等．在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知，在光滑水平面上的运动时间短，根据P＝知，P1＞P2.故C正确，A、B、D错误．

3．一小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图象是（　　）

【解析】　设经过时间t小球速度大小为v，其方向与竖直方向（或重力方向）成θ角，由功率公式P＝Fvcosθ知，此时重力的功率P＝mgvcosθ＝mgvy＝mg·

gt＝mg2t，A对．

4．一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率为（　　）

A.　　　　　　B.

C.D．

【解析】　对木块受力分析可知，木块受重力、支持力和力F的作用，由牛顿第二定律可得，Fcosθ＝ma，所以a＝，t时刻的速度为v1＝at＝，所以瞬时功率P＝Fv1cosθ＝，A正确．

5．一辆汽车在水平公路上行驶，设汽车在行驶过程中所受阻力不变，汽车的发动机始终以额定功率输出．关于牵引力和汽车速度，下列说法中正确的是（　　）

A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大

B．汽车加速行驶时，牵引力增大，速度增大

C．汽车加速行驶时，牵引力减小，速度增大

D．当牵引力等于零时，速度达到最大值

【解析】　汽车的发动机输出功率恒定，即P一定，则由公式P＝Fv可得出v增大，此时F减小，但由于合外力方向与汽车运动方向一致，因此汽车速度仍在增大；

当汽车受到的牵引力和阻力相等时，汽车速度达到最大值，而后做匀速直线运动，故C正确．

6．雨滴在空中运动时所受阻力与其速度的平方成正比，若有两个雨滴从高空中落下，其质量分别为m1、m2，落至地面前均已做匀速直线运动，则其重力功率之比为（　　）

A．m1∶m2B.∶

C.D．∶

【解析】　当重力与阻力相等时，雨滴做匀速直线运动，此时重力的功率P＝mgv，而mg＝Ff＝kv2，则P＝mg·

，所以：

＝＝，故D正确．

7．（xx·

重庆高考）某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则（　　）

A．v2＝k1v1B．v2＝v1

C．v2＝v1D．v2＝k2v1

【解析】　汽车的阻力分别为f1＝k1mg，f2＝k2mg，当汽车以相同功率启动达到最大速度时，有F＝f，故由P＝Fv可知最大速度v＝＝，则＝＝，有v2＝v1，故选B.

8.

（多选）（xx·

金溪高一检测）如图733所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的