《第1节 机械功》(同步训练)高中物理必修2_鲁科版_2024-2025学年.docx
《第1节机械功》同步训练(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、关于机械功的概念,以下说法正确的是:
A、力与物体位移的乘积就是机械功
B、只有当力与物体的位移方向相同时,力才对物体做正功
C、物体受到力的作用,只要物体发生位移,无论位移大小,力一定做功
D、机械功是标量,只有大小没有方向
2、一个物体在水平面上受到一个水平推力的作用,物体在推力方向上移动了一段距离。以下说法正确的是:
A、如果推力大于物体的重力,物体一定做正功
B、如果物体的位移方向与推力方向相同,则推力对物体一定做正功
C、如果物体的位移方向与推力方向垂直,则推力对物体不做功
D、无论物体的位移方向如何,只要推力不为零,物体一定做功
3、一个质量为2kg的物体在光滑水平面上受到2N的恒力作用,运动了5m的距离。则该恒力对物体做的功为多少?
A、20J
B、10J
C、5J
D、4J
4、如果一个质量为5kg的物体在水平面上以5m/s的速度匀速移动时,受到一个阻力,该物体需要克服的阻力大小为10N以保持匀速运动,则该阻力在10m的距离内做的功是多少?
A、200J
B、100J
C、0J
D、-50J
5、一个物体在水平面上受到一个力F作用,使它移动了距离s,如果F和s的方向相同,则机械功W为:
A.W
B.W
C.W
D.W
6、一个匀速上升的电梯,其质量为m,上升的高度为h,电梯上升过程中所受到的机械功为:
A.W
B.W
C.W
D.W
7、一物体在水平地面上受到一个恒定的水平力F的作用,沿水平方向移动了s距离,且物体在力的方向上做功W。以下关于这个过程的描述中,正确的是()
A、物体的位移s等于力F的长度
B、力F的大小等于功W除以位移s
C、物体的速度v等于功W除以力F
D、物体的动能变化量等于功W
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、关于机械功的概念,下列说法正确的是:
A、物体移动的距离越大,所做的机械功也一定越大;
B、作用力越大,所做的机械功也一定越大;
C、力和位移之间的夹角越小,所做的机械功也一定越大;
D、只有在力的方向上发生了位移,该力才对物体做了机械功。
2、物体从A点移动到B点,在不同的作用力下做功,以下描述正确的是:
A、若力F1与位移方向的夹角为0度,力F1做的功最大;
B、若力F2与位移方向的夹角为90度,力F2做的功为零;
C、若力F3与位移方向的夹角为180度,力F3做的功最小;
D、若力F4与位移方向的夹角为270度,力F4做的功也最小。
3、关于机械功的概念,以下说法正确的是:
A.力对物体做的功等于力的大小乘以物体在力的方向上通过的距离
B.力对物体做的功与力的方向无关,只与力的作用点有关
C.力对物体做的功与物体的运动方向无关,只与力的方向有关
D.力对物体做的功与物体的质量无关
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
【题目】
一质量为2kg的物体在水平面上运动,已知物体受到一个水平方向上的力F的作用,力F的大小为10N,物体沿力F的方向以加速度2m/s2匀加速直线运动。求:
(1)作用于物体上的力F的作用时间t,若物体在2秒内加速到4m/s。
(2)如果撤去力F,物体在水平面上滑行直至停下,求此时物体滑行的距离s及滑行时间T。(设物体与地面之间的摩擦系数μ=0.2,取g=10m/s2)
【解析】
(1)首先分析物体运动过程,已知物体运动初速度v?=0,加速度a=2m/s2,2秒内的末速度v=4m/s,可利用以下公式求解力F的作用时间t:
解得:t=
另外,可以利用牛顿第二定律F=ma求解力F的大小,其中a=2m/s2,m=2kg,从而得到:
F
对比题目给定力F大小10N,说明该题关键在于求时间t,而不是力F,因此直接根据运动学公式求解即可。
(2)当撤去力F后,物体受到摩擦力的作用做匀减速直线运动,动摩擦力的大小为:
f
根据牛顿第二定律F=ma得到此时物体的加速度a:
a
方向与运动方向相反,设物体滑行的距离为s,初速度为4m/s,末速度为0m/s,根据运动学公式:
v
代入数据得:
0
解得:s
为求滑行时间T,可以使用平均速度公式:
s
代入数据得:
4
解得:T
第二题
题目:一物体从静止开始沿着斜面向上运动,受到的合力为F=
1.物体克服摩擦力做功的大小;
2.物体到达斜面向上端点时,物体的动能。
第三题
一物体从静止开始在水平面上做匀加速直线运动,加速度为2m/s2。当物体运动了5秒后,求:
(1)物体在这5秒内所做的功;
(2)若物体受到的摩擦力为5N,求物体在5秒内克服摩擦力所做的功。
第四题
题目:一个质量为2kg的物体,沿倾斜角为30°的斜面从底部匀速向上移动了5m。已知斜面的摩