2019高中物理第7章12追寻守恒量——能量功精练（含解析）新人教必修2.docx

追寻守恒量能量 功1(多选)下列说法正确的是()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负功，取决于力和位移的方向关系D力做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，功的正负表示力对物体做正功还是负功，功是力在一段位移上的积累效果，故功是过程量，故正确选项为B、C、D.【答案】BCD2(多选)(2014包头高一检测)关于力对物体做功，以下说法正确的是()A一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功B若物体所受合力不为零，则合力一定对物体做功C静摩擦力可以对物体做正功D滑动摩擦力可以对物体做正功【解析】作用力做正功时，反作用力可能做正功，也可能做负功，甚至不做功，A错；若合外力始终与运动方向垂直(如匀速圆周运动)，合外力不做功，B错；无论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，都是既可以做正功，也可以做负功，甚至不做功，C、D对【答案】CD3如图所示，力F大小相等，物体运动的位移l也相同，哪种情况F做功最小()【解析】选项A中，力F做的功W1Fl；选项B中，力F做的功W2Flcos 30Fl；选项C中，力F做的功W3Flcos 30Fl；选项D中，力F做的功W4Flcos 60Fl.【答案】D4以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为()A0BFhC2FhD4Fh【解析】从全过程看，空气的阻力为变力，但将整个过程分为两个阶段：上升阶段和下落阶段，小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力，且总是跟小球运动的方向相反，空气阻力对小球总是做负功全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做的功的代数和，即WW上W下(Fh)(Fh)2Fh.【答案】C5(多选)(2014宜春高一检测)如图7112所示，一端可绕O点自由转动的长木板上方放一个物块，手持木板的另一端，使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢旋转，则在物块相对于木板滑动前的过程中()图7112A重力做正功B摩擦力做负功C摩擦力不做功D支持力不做功【解析】重力与速度方向成锐角，重力做正功；摩擦力与速度方向垂直，摩擦力不做功；支持力与速度方向成钝角，支持力做负功综上所述，A、C项正确【答案】AC6如图7113所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由下滑，然后在水平面上前进至B点后停止已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，摩擦力做的功()图7113A大于mgLB小于mgLC等于mgLD以上三种情况都有可能【解析】设水平部分的长度为x1，斜坡的长度为x2，斜坡与水平面的夹角为，则下滑的过程中摩擦力做功为Wmgx1mgcos x2mg(x1x2cos )mgL.【答案】C7(多选)(2014广州高一检测)如图7114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7114A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对，B错【答案】ACD8如图7115所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是()图7115A支持力一定做正功B摩擦力一定做正功C摩擦力可能不做功D摩擦力可能做负功【解析】支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功而摩擦力是否存在需要讨论：当agtan 时，摩擦力不存在，不做功；当agtan ，摩擦力沿斜面向下，做正功；当agtan ，摩擦力沿斜面向上，做负功综上所述，B是错误的【答案】B9在同一高度处让三个质量相同的小球a、b、c分别自由下落、竖直上抛、竖直下抛设三球运动过程中所受空气阻力大小恒定，则当三球落到同一水平面上时，重力做功分别为Wa、Wb、Wc，小球克服空气阻力做功为Wfa、Wfb、Wfc，则()AWaWcWb，WfaWfcWfbBWaWcWb，WfaWfcWfbCWaWcWb，WfaWfcWfbDWaWcWb，WfaWfcWfb【解析】因三球所受重力均为恒力，又从抛出到落到同一水平面，三球发生的位移相同，故由WFl知WaWcWb.对a、c两球，下落时所受空气阻力相同且为恒力，下落过程中发生的位移也相同，故WfaWfc.但对b上升过程受阻力向下，下降过程受阻力向上，全程阻力非恒力，其阻力做功等于阻力大小乘以路程，即Wfbf(h上h下)fhafhc，所以WfbWfaWfc，答案C正确【答案】C10(多选)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运动，拉力F作用2 s后撤去，物体运动的速度图象如图7116所示，则下列说法正确的是(取g10 m/s2)()图7116A拉力F做功150 JB拉力F做功350 JC物体克服摩擦力做功100 JD物体克服摩擦力做功175 J【解析】由题图可以求出02 s内的加速度a12.5 m/s2,26 s内的加速度a22.5 m/s2，由FFfma1，Ffma2联立，得F10 N，Ff5 N，由题图还可求出前2 s内的位移l115 m,26 s内的位移l220 m所以拉力做功WFFl11015 J150 J，摩擦力做功WFfFf(l1l2)5(1520) J175 J，即物体克服摩擦力做功175 J，故A、D正确【答案】AD11如图7117所示，车间内的天车(有的地区叫行车)将一重104 N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x16 m，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x28 m，这个过程中天车钢绳的拉力又做了多少功？图7117【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Fmg.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60，所以WFx1cos 1046cos 60 J3104 J.当物体又沿水平方向移动时，钢绳拉力F与位移x2的夹角90，所以WFx2cos 0.【答案】3104 J012如图7118所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F13 N和F24 N的恒力，其合力在水平方向上，从静止开始运动10 m，求：图7118(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2)F1和F2的合力为多大？合力做功是多少