7.17.2.追寻守恒量.功每课一练(人教版必修2).doc
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7.1-7.2.追寻守恒量、.功
1.(2011年天水高一检测)关于功和能,下列说法正确的是( )
A.功就是能,功可以转化为能
B.做功越多,物体的能越大
C.能量转化中,做的功越多,能量转化越多
D.物体能量变化多少,就做了多少功
解析:选CD.功与能是两个不同的物理量,物体能量的大小与功无关,但能量的转化却由做功来实现,做了多少功,就表明有多少能发生了转化,做的功越多,能量转化就越多,故C、D正确.
2.
图7-1-14
如图7-1-14所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑.已知B与斜面体间光滑接触,则在A、B下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.B对A的支持力不做功
B.B对A的支持力做负功
C.B对A的摩擦力做正功
D.B对A的摩擦力做负功
解析:选BC.B对A的支持力竖直向上,与A的位移方向夹角α满足90°α180°,故做负功,A错B对;B对A的摩擦力水平向左,与A的位移方向夹角β90°,故做正功,C对D错.
3.如图7-1-15所示,力F大小相等,A、B、C、D物体沿地面向右运动的位移l也相同,哪种情况F做功最小( )
图7-1-15
解析:选D.选项A中,力F做的功W1=Fl;选项B中,力F做的功W2=Flcos30°=Fl;选项C中,力F做的功W3=Flcos30°=Fl;选项D中,力F做的功W4=Flcos60°=Fl.
4.
图7-1-16
质量为2 kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速直线运动,2 s后撤去F,其运动的速度图象如图7-1-16所示,g取10 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.拉力F对物体做功150 J
B.拉力F对物体做功500 J
C.物体克服摩擦力做功100 J
D.物体克服摩擦力做功175 J
解析:选AD.前2秒的加速度a1==2.5 m/s2,2秒~6秒的加速度a2=m/s=-2.5 m/s2,由牛顿第二定律得:F-Ff=ma1,Ff=ma2,解得:F=10 N,Ff=5 N,前2秒位移:x1=(5+10)×2 m=15 m,2秒~6秒位移:x2=×(10+0)×4 m=20 m,WF=Fx1=150 J, WFf=Ff(x1+x2)=175 J,故A、D对.
5.
图7-1-17
如图7-1-17所示,质量为3 kg的物体,受到与斜面平行向下的拉力F=10 N,沿固定斜面下滑距离l=2 m.斜面倾角θ=30°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=,求各力对物体所做的功,以及合力对物体所做的总功.(g取10 m/s2).
解析:
如图所示,物体受到重力 mg,拉力F,斜面的支持力FN和摩擦力Ff的作用,做直线运动,其位移为l,所以重力做功为
WG=mglcos(90°-θ)
=3×10×2×cos60° J=30 J
支持力与物体运动方向垂直,故WFN=0.
摩擦力方向与位移方向相反,做负功,即
WFf=-(μmgcosθ)l
=-×3×10×2× J=-30 J.
拉力所做的功WF=Fl=10×2 J=20 J,
总功W总=WG+WF+WFN+WFf
=30 J+20 J+(-30)J=20 J.
答案:见解析
一、选择题
1.足球运动员用20 N的力,把重力为10 N的足球踢出10 m远,在这一过程中运动员对足球做的功为( )
A.200 J B.100 J
C.98 J D.无法确定
解析:选D.足球运动员用20 N的力作用在足球上,一瞬间就能把球踢出去,足球在这个力的作用下的位移不知道,所以无法计算运动员对足球所做的功.题中的10 m是足球的位移,不是力的作用点的位移,故正确答案为D.
2.
图7-1-18
如图7-1-18所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力,则对摩擦力做功的情况,下列说法中正确的是( )
A.A、B都克服摩擦力做功
B.摩擦力对A不做功
C.摩擦力对B做负功
D.摩擦力对A、B都不做功
解析:选BC.对A、B受力分析如图所示,物体A在Ff2作用下没有位移,故选项B对.对物体B,Ff1与位移夹角为180°,做负功,故选项C对.
3.
图7-1-19
如图7-1-19所示,某力F=10 N作用于半径R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为( )
A.0 J B.20π J
C.10 J D.20 J
解析:选B.把圆周分成无限个小元段,每个小元段可认为与力在同一直线上,故ΔW=FΔs,则转一周中各个小元段做功的代数和为W=F×2πR=10×2π J=20π J,故B正确.
4.
图7-1-20
如图7-1-20所示,
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