高中物理（自主学习+名师解疑+分类例析+活页训练）第1章 第2节 功和能活页规范训练 鲁科版必修2.doc

第2节 功和能知识点基础中档稍难做功和能的转化1、23、4机械功的原理5、67综合提升8、910、1112知识点一做功和能的转化1关于功和能，下列说法中正确的是 ()a功和能是两个相同的概念，所以它们的单位相同b做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程c各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量保持不变d功是物体能量多少的量度解析功和能虽然单位相同，但是是两个不同的概念，故a错误；能量的转化过程是通过做功实现的，故b正确；不同形式的能在相互转化的过程中总量保持不变，故c正确；功是能量转化多少的量度，但不是物体具有能量多少的量度，故d错误答案bc图1232. 如图123所示，在水平地面上安放一竖直轻弹簧，弹簧上端与一木块m相连，在木块上加一竖直向下的力f，使木块缓慢下移0.1 m，力f做功2.5 j，此时木块刚好再次处于平衡状态，则在木块下移过程中，弹簧弹性势能的增加量 ()a等于2.5 j b大于2.5 jc小于2.5 j d无法确定解析力f对木块做功2.5 j木块和弹簧组成的系统的机械能增加2.5 j，由于木块缓慢下移，动能并未增加，而重力势能减少，故根据能量转化和守恒定律知，弹簧弹性势能必大于2.5 j(木块减少的重力势能也转化为弹簧的弹性势能)答案b 图1243一质量均匀不可伸长的绳索，重为g，a、b两端固定在天花板上，如图124所示今在最低点c施加一竖直向下的力将绳缓慢拉至d点，在此过程中，绳索ab的重心位置 ()a逐渐升高 b逐渐降低c先降低后升高 d始终不变解析物体的重心不一定在物体上，对于一些不规则的物体要确定其重心是比较困难的本题绳子的重心是不容易标出的，因此，要确定重心的变化，只有通过别的途径当用力将绳上某点c拉到d，外力在不断地做功，而物体的动能不增加，因此外力做的功必定转化为物体的重力势能，重力势能增加了，则说明物体的重心升高了答案a4力对物体做功100 j，下列说法正确的是 ()a物体具有的能量增加100 jb物体具有的能量减少100 jc有100 j的能量发生了转化d产生了100 j的能量解析由于物体是否对外做功未知，因此无法判断物体具有的能量的变化，a、b错误；功是能量转化的量度，故c正确、d错误答案c知识点二机械功的原理图1255如图125所示，一上端固定的直杆下挂一重物为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直、作用点在杆中心的力f使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置则下列判断正确的是()a始终是省力杠杆，同时省功b始终是费力杠杆，但是省功c先是省力杠杆，后是费力杠杆，但不省功d先是费力杠杆，后是省力杠杆，但不省功解析力f的力臂大小不变，重力g的力臂由零逐渐增大到力f的力臂大小的2倍，再结合杠杆原理和功的原理可得选项c正确答案c 图1266. 如图126所示，把同一物体分别沿ba、ca、da三个光滑斜面匀速推到同一高度的a点，下列说法中正确的是 ()a沿ba斜面最费力，做的功最多b沿da斜面最费力，做的功最少c沿三个斜面推力大小都一样，沿da斜面最省功d沿三个斜面做的功一样多，沿ba斜面最省力解析由功的原理知道，使用任何机械都不省功，由于不计摩擦，无论沿哪个斜面将物体推上a点，都与不用斜面直接将物体从e点匀速推到a点做的功一样多若推力为f，坡长为l，则有flgh，l越长，f越小，所以选项d正确，选项a、b、c错误答案d7同一个物体，分别沿两个光滑斜面由b、c匀速提升到a.如图127所示，若沿两个斜面的拉力分别为fb、fc.两个过程中拉力做的功分别为wb、wc.则 ()图127awbwcfbfcbwbwcfbfccwbwcfbfcdwbwcfbfc解析根据功的原理可知，任何机械均不省功，故wbwc.由斜面的特点：fg知，fbfc.答案b8水流从高处落下，对水轮机做了3108 j的功，这句话的正确理解为()a水流在对水轮机做功前，具有3108 j的能量b水流在对水轮机做功时，具有3108 j的能量c水流在对水轮机做功后，具有3108 j的能量d水流在对水轮机做功的过程中，能量减少了3108 j解析根据功与能的关系，水对水轮机做了3108 j的功，说明有3108 j的能量发生了转化，水对外做功，能量减少故d正确答案d9用杠杆撬石头，若加在杠杆上的动力是200 n，杠杆在动力方向上移动的距离是50 cm，则：(1)动力做的功是多少？(2)杠杆克服阻力做的功是多少？解析(1)w动2000.5 j100 j.(2)w阻w动100 j.答案(1)100 j(2)100 j10一条水平传送带始终匀速运动，将一个质量为m20 kg的货物无初速度地放在传送带上，货物从放上到跟传送带一起匀速运动，经过的时间是0.8 s，滑行距离是1.2 m，(取g10 m/s2)求：(1)货物与传送带间动摩擦因数的值；(2)这个过程中，动力对传送带做的功是多少？解析(1)货物刚放到传送带上时滑动摩擦力产生加速度，做匀加速运动，即mgma货物做匀加速运动经过的位移s1at2由式代入数据解得0.375.(2)上述过程中，因传送带始终匀速运动，设它的速度为v，则vat对传送带来说它受的动力f和摩擦力f是平衡的，即ffmg75 n此过程中传送带的位移为s2vt由并代入数据解得s22.4 m.则动力对传送带做的功是wfs2180 j.答案(1)0.375(2)180 j图12811.如图128所示，用滑轮组提升一质量为m20 kg的物体，若匀速升高h3 m，不计滑轮的质量和一切摩擦，则力f做多少功？若直接用手把物体匀速提高3 m，人做功为多少？比较以上两种情况得到什么结论？(g10 m/s2)解析不计滑轮质量及摩擦时fmg，f作用点的位移s3h，则力f做功wfsmg3hmgh20103 j600 jw人wgmgh20103 j600 j由此可以看出，使用机械与直接用手所做的功是相等的使用机械可以省力但费位移答案600 j600 j结论见解析12. 图129如图129所示，斜面长5 m，高3 m，倾角为37，一工人现借用这一斜面用力f把质量为25 kg的木箱匀速推到斜面顶端，木箱与斜面的动摩擦因数为0.2，(g10 m/s2)求：(1)这一过程中人所做的总功；(2)克服阻力所做的功；(3)克服阻力所做的有用功；(4)克服额外阻力所做的额外功解析(1)由于木箱是匀速运动，推力f大小即等于斜面对木箱的摩擦力和重力沿斜面向下分力之和，即fmgsin mgc