第一节追寻守恒量能量

第七章第1节1．下列关于做功的说法正确的是()A．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功B．凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功D．只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定有力对物体做功解析：力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少的因素，故只有选项D正确．答案：D2.如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力()A．等于零，对人不做功B．水平向左，对人做负功C．水平向右，对人做正功D．沿斜面向上，对人做正功解析：人向右上方加速，则摩擦力水平向右，对人做正功．答案：C3．如图所示，用同样的力F拉同一物体，在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁(粗糙斜面)上通过同样的距离，则拉力F的做功情况是()A．甲中做功最少B．丁中做功最多C．做功一样多D．无法比较解析：功是力和在力的方向上的位移的乘积，四种情况中力和在力的方向上的位移都相同，所以四种情况做功一样多．答案：C4.如图所示，一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为W1和W2，则()A．W1W2B．W1＝W2C．W1W2D．无法比较解析：设轨道水平部分的长度为s，对于倾角为θ的轨道，斜面长l＝scosθ，物体所受摩擦力的大小Ff＝μmgcosθ，物体克服摩擦力所做的功：W＝Ffl＝μmgcosθ·scosθ＝μmgs.由于两轨道的水平部分长度相等，所以W1＝W2.答案：B5．如图所示，水平地面上的物体质量为2kg，在方向与水平面成37°角、大小为10N的拉力F作用下移动2m，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2.在这一过程中，物体受的各力做功多少？合力做功多少？(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：物体受重力、支持力、拉力、摩擦力四个力作用，受力分析如图所示，其中重力和支持力与运动方向垂直，不做功，拉力做正功，摩擦力做负功．拉力F对物体做的功为WF＝F·lcos37°＝10×2×0.8J＝16J摩擦力对物体做的功为WFf＝Fflcos180°＝－μ(mg－Fsin37°)l＝－0.2×(2×10－10×0.6)×2J＝－5.6J重力和支持力做的功为WG＝WFN＝0合力做的功为W合＝WG＋WFN＋WF＋WFf＝16J－5.6J＝10.4J.答案：见解析(时间：45分钟满分：60分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难功的含义15功的正负判断34、8功的计算2、96、710一、选择题(共8个小题，每题5分，共40分)1．一同学穿着旱冰鞋处于静止状态，推竖直墙壁后有了向后的速度，关于该同学推墙壁的过程，下列说法正确的是()A．墙壁对该同学做正功B．墙壁对该同学没有做功C．该同学对墙壁做正功D．该同学对墙壁没有做功解析：墙壁没有位移，所以该同学对墙壁不做功；由于墙壁对该同学的力作用在该同学的手上，在推墙壁过程中手没有位移，所以墙壁对该同学也不做功，正确选项为B、D.答案：BD2．人用20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了0.5m，人放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则在小车运动过程中，人的推力所做的功为()A．100JB．140JC．60JD．无法确定解析：人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移是5.0m，故该力做功为：W＝Flcosα＝20×5.0×cos0°J＝100J，故A正确．答案：A3．如图所示，重为G的物体受一向上的拉力F，向下以加速度a做匀减速运动，则()A．重力做正功，拉力做正功，合力做正功B．重力做正功，拉力做负功，合力做负功C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功D．重力做正功，拉力做负功，合力做正功解析：由于物体向下运动，因此重力做正功，拉力做负功，物体向下做匀减速运动，说明加速度的方向向上，合力向上，故合力做负功，B项正确．答案：B4.如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为F′，下列说法正确的是()A．当车匀速运动时，F和F′做的总功为零B．当车加速运动时，F和F′做的总功为负功C．当车加速运动时，F和F′做的总功为正功D．不管车做何种运动，F和F′做的总功都为零解析：当车匀速运动时，F和F′等大反向，所做的总功为零，当车加速运动时，人也加速运动，车对脚的静摩擦力大于车对手的推力，根据牛顿第三定律得F＜F′，F做正功，F′做负功，所以F和F′的总功为负功．答案：AB5．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是()A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，可能做正功，也可能不做功C．静摩擦力对物体可以做负功D．静摩擦力对物体总是做正功或不做功解析：静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功、负功或不做功，故B、C正确，A、D错误．答案：BC6．如图所示，力F大小相等，A、B、C、D物体运动的位移l也相同，哪种情况F做功最小()解析：由W＝Flcosα知选项A中，力F做的功W1＝Fl；选项B中，力F做的功W2＝Flcos30°＝32Fl；选项C中，力F做的功W3＝Flcos30°＝32Fl；选项D中，力F做的功W4＝Flcos60°＝12Fl，故D正确．答案：D7.质量为2kg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，2s后撤去F，其运动的速度图象如图所示，g取10m/s2，则下列说法中正确的是()A．拉力F对物体做功150JB．拉力F对物体做功500JC．物体克服摩擦力做功100JD．物体克服摩擦力做功175J解析：设摩擦力大小为Ff，在0～2s内，a1＝2.5m/s2，F－Ff＝ma1，位移s1＝5＋10×22m＝15m，在2～6s内，a2＝－2.5m/s2，s2＝10×42m＝20m，只受摩擦力Ff作用，故Ff＝－ma2＝5N，代入上式得F＝10N，则拉力F做功为WF＝F·s1＝150J，摩擦力做功Wf＝－Ff(s1＋s2)＝－5×(15＋20)J＝－175J，即物体克服摩擦力做功175J.答案：AD8.如图所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P开始滑动之前，下列说法中正确的是()A．P受到的支持力不做功B．P受到的支持力做正功C．P受到的摩擦力不做功D．P受到的摩擦力做负功解析：摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B、C.答案：BC二、非选择题(共2个小题，每题10分，共20分)9．某人用300N的水平推力，把一个质量为50kg的木箱沿水平路面加速推动10m，后来又把它匀速举高2m，整个过程中这个人对木箱共做功多少？解析：整个做功过程分为两个阶段：在水平路面上用力F1＝300N，位移l1＝10m；在竖直方向上用力F2，位移l2＝2m，全过程中做功为这两个阶段做功之和．沿水平路面推行时，人对木箱做功为：W1＝F1l1＝300×10J＝3×103J.匀速举高时，人对木箱的推行F2＝mg，人对木箱做功为：W2＝F2l2＝50×10×2J＝1×103J.所以全过程中人对木箱做的功为：W＝W1＋W2＝4×103J.答案：4×103J10.如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10kg的物体，以大小为a＝2m/s2的加速度匀加速上升，求前3s内力F做的功．(g取10m/s2)解析：物体受到两个力的作用：拉力F′和重力mg，由牛顿第二定律得F′－mg＝ma，所以F′＝m(g＋a)＝10×(10＋2)N＝120N.则F＝12F′＝60N.物体从静止开始运动，3s内的位移为s＝12at2＝12×2×32m＝9m.力F的作用点为绳的端点，而在物体发生9m位移的过程中，绳的端点的位移为2s＝18m，所以力F做的功为W＝F·2s＝60×18J＝1080J.答案：1080J