高中物理 第七章 机械能守恒定律 1 追寻守恒量-能量 2 功课时训练 新人教版必修2.doc

追寻守恒量能量功题组一追寻守恒量1.伽利略的理想斜面实验中,不计斜面的摩擦和空气阻力,在小球从开始滚下到对面最高点的过程中()a.小球的动能先减少后增加b.小球的重力势能先增加后减少c.小球的动能先增加后减少d.小球的重力势能一直在减少解析:伽利略的理想斜面实验中,不计斜面的摩擦和空气阻力,即机械能没有消耗,故在小球从开始滚下到斜面底端的过程中,小球的重力势能先转化为动能,再从斜面底端到最高点的过程中,动能又转化为重力势能。故只有选项c符合题意。答案:c2.下列现象中,物体动能转化为势能的是()a.秋千在最高处荡向最低处b.张开弓把箭水平射出去c.骑自行车匀速驶上斜坡d.正在腾空上升的礼花弹解析:正腾空上升的礼花弹,高度越来越高,上升的速度越来越慢,所以是动能转化为势能。秋千在荡向最低处时,速度越来越快,是势能转化为动能。张开弓把箭水平射出是势能转化为功能。匀速驶上斜坡的自行车,动能没变,势能增加,所以a、b、c不对。答案:d题组二对功的理解3.用水平恒力f作用于质量为m的物体上,使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力做功为w1;再用该恒力作用于质量为m(mm)的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动同样的距离,恒力做功为w2,则两次恒力做功的关系是()a.w1w2b.w1=w2c.w1m)分别在同样大小的恒力作用下,沿水平面由静止开始做直线运动,两力与水平面的夹角相同,两物块经过的位移相同。设此过程中f1对m做功为w1,f2对m做的功为w2,则()a.无论水平面光滑与否,都有w1=w2b.若水平面光滑,则w1w2c.若水平面粗糙,则w1w2d.若水平面粗糙,则w1w2解析:根据功的公式w=flcos 可知w1=w2。答案:a点评:一个力对物体做的功只与力f、位移l、力与位移的夹角有关,与物体所受的其他力及运动状态无关。6.在平直的公路上,汽车由静止开始做匀加速运动。当速度达到vm后,立即关闭发动机而滑行直到停止。v-t图线如图所示,汽车的牵引力大小为f1,摩擦力大小为f2。全过程中,牵引力做的功为w1,克服摩擦阻力做功为w2。以下有关f1、f2及w1、w2间关系的说法正确的是()f1f2=13f1f2=43w1w2=11w1w2=13a.b.c.d.解析:由v-t图线知,汽车在前后两阶段的加速度大小之比为a1a2=13。由于f1-f2=ma1,f2=ma2,所以f1f2=43,正确;汽车存在牵引力时前进的位移为x1,牵引力做的功w1=f1x1,汽车整个过程前进的位移为x2,整个过程汽车克服摩擦力做功w2=f2x2。又由v-t图线知x1x2=34,故w1w2=11,正确。故选项a正确。答案:a7.(多选)如图所示,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()a.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:设传送带速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小为v2。当v1=v2时,物体随传送带一起匀速直线运动,故物体与传送带之间不存在摩擦力,即传送带对物体始终不做功,选项a正确。当v1v2时,物体相对传送带向左运动,物体受到的滑动摩擦力方向向右,则物体先做匀加速直线运动直到速度达到v1再做匀速直线运动,故传送带对物体先做正功后不做功,选项c正确。答案:acd8.(多选)如图所示,用恒定的拉力f拉置于光滑水平面上的质量为m的物体,由静止开始运动时间t,拉力f斜向上与水平面夹角为60。如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将()a.拉力变为2fb.时间变为2tc.物体质量变为d.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行解析:由牛顿第二定律得a=,由运动学公式得位移x=at2=t2,所以拉力做的功w=fxcos 60=t2。当f=2f时,w=4w;当t=2t时,w=4w;当m=m时,w=2w;当=0时,w=4w,由此可知,c错,a、b、d对。答案:abd9.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为。现使斜面水平向左匀速移动距离l。试求:(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止);(2)斜面对物体的弹力做的功;(3)重力对物体做的功;(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少? 解析:物体相对斜面静止,物体相对地面水平向左匀速移动l。物体受力情况如图所示。物体受到重力mg、摩擦力ff和支持力fn的作用。这些力均是恒力,故可用w=flcos 计算各力的功。根据物体的平衡条件,可得ff=mgsin ,fn=mgcos 。(1)wf=fflcos(180-)=-mglsin cos ;(2)wn=fnlcos(90-)=mglsin cos ;(3)wg=mglcos 90=0;(4)斜面对物体做的功为斜面对物体施加的力做功的代数和,即w斜=wf+wn =0各个力对物体所做的总功等于各力做功的代数和即w总=wf+wn+wg=0。答案:(1)-mglsin cos (2)mglsin cos (3)0(4)0010.如图所示,水平的传送带以速度v顺时针运转,两传动轮m、n之间的距离为l=10 m,若在m轮的正上方将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.3,在以下两种情况下物体由m处传送到n处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 m/s2)(1)传送带速度v1=6 m/s;(2)传送带速度v2=9 m/s。解析:物体在传送带上加速运动时a=