教科版必修二 　功 课时作业.doc

2018-2019学年教科版必修二 功 课时作业1.(2018湖南师大附中高一期中)下列说法中不正确的是(a)a.功是矢量,正、负表示方向b.功是标量,正、负表示动力对物体做功还是物体克服阻力做功c.力对物体做正功还是做负功,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,正功表示动力做功,负功表示阻力做功,故选项a错误,b正确;根据w=fxcos 可知功的正负与力和位移的方向的夹角有关,夹角大于90做负功,小于90做正功,等于90不做功,故选项c正确;根据w=fxcos 可知,做功总是对应位移在某过程中完成的,所以功是一个过程量,故选项d正确.点睛:根据功的公式w=fxcos 可知,功的正负与力和位移的方向的夹角有关,功是能的转化的量度,功是标量.2.如图所示,用恒力f拉着质量为m的物体沿水平面从a移到b的过程中,下列说法正确的是(d)a.有摩擦力时比无摩擦力时f做的功多b.有摩擦力时比无摩擦力时f做的功少c.物体加速运动时f做的功比减速运动时f做的功多d.物体无论是加速、减速还是匀速,力f做的功一样多解析:力一定,物体的位移一定,无论是否有摩擦,也不管物体做什么运动,力做的功都是一确定的值,d对.3.(多选)一物体在两个力f1,f2的共同作用下发生了一段位移,做功分别为w1=6 j,w2=-6 j,下列说法正确的是(bc)a.这两个力一定大小相等、方向相反b.f1是动力,f2是阻力c.这两个力做的总功为0d.f1比f2做的功多解析:两个力分别做正功、负功,说明它们与运动方向的夹角分别小于90、大于90,但这两个力不一定方向相反,故选项a错误.f1做正功一定是动力,f2做负功一定是阻力,但正、负不表示功的大小,故选项b正确,d错误.两个力的总功等于这两个功的代数和,故选项c正确.恒力做功的计算4.如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于o点,小球在水平恒力f作用下,从平衡位置p点移到q点,则水平力f所做的功为(b)a.mglcos b.flsin c.mgl(1-cos )d.flcos 解析:f为恒力,故可以用功的定义式进行求解,关键是力f与位移的夹角的确定.设小球的位移大小为s,力f与位移的夹角为,由功的公式得w=fscos ,由几何知识得scos =lsin ,所以w=flsin ,只有选项b正确.5.(2018江苏淮安高一模拟)如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成角的恒定拉力f作用下沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为,则关于雪橇受到的各力做功情况,下列说法正确的是(c)a.支持力做功为mglb.重力做功为mglc.拉力做功为flcos d.滑动摩擦力做功为-mgl解析:支持力和重力与位移垂直,不做功,故选项a,b错误;拉力和摩擦力分别做功为w=flcos ,wf=-(mg-fsin )l,故选项c正确,d错误.变力做功的计算6.如图所示,某个力f=10 n作用在半径为r=1 m的转盘的边缘上,力f的大小保持不变,但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周这个力f做的总功为(b)a.0 b.20 j c.10 j d.10 j解析:力f的大小不变,但方向时刻都在变化,属于变力做功问题,可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时,可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致,故所求的总功为w=fs1+fs2+fs3+=f(s1+s2+s3+)=f2r=20 j,选项b正确.7. (2018安徽黄山高一期中)如图所示,一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计),绳的一端拴一质量为10 kg的物体m,另一侧沿竖直方向的绳被人拉住.若人拉住绳子前进3 m,使物体匀速上升,g取10 m/s2.则人拉绳所做的功为(c)a.500 j b.300 j c.100 j d.50 j解析:拉力是变力,但拉力做的功等于物体克服重力做的功,所以求拉力做的功可以转化为求重力做的功.物体上升的位移h= m-4 m=1 m,重力做的功w=-mgh=-10101 j=-100 j,所以人拉绳所做的功w=-w=100 j,选项c正确.8.放在地面上的木块与一轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态.现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动x1=0.2 m 时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块缓慢移动了x2=0.4 m的位移,其fx图像如图所示,上述过程中拉力所做的功为(b)a.40 j b.20 j c.24 j d.16 j解析:由f-x图像可知,在木块运动之前,弹簧弹力随弹簧伸长量的变化是线性关系,木块缓慢移动时弹簧弹力不变,图线与横轴所围梯形面积即为拉力所做的功,即w=(0.6+0.4)40 j=20 j.能力提升9.(2018云南昆明高一期中)(多选)如图所示,摆球的质量为m,悬线的长为l,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球从a点运动到b点的过程中空气阻力f阻的大小不变,则下列说法正确的是(bc)a.重力做功为-mglb.绳的拉力做功为0c.空气阻力f阻做功为-f阻ld.空气阻力f阻做功为-mgl解析:重力做功与初末位置的高度差有关,所以重力做功为 wg=mgl,故选项a错误;因为绳的拉力t始终与球的运动方向垂直,故不做功,故选项b正确;f阻所做的总功等于每个小弧段上f阻所做功的代数和,即wf阻=-f阻 x1-f阻x2-=-f阻l,故选项c正确,d错误.10.(2018吉林省实验中学高一期中)(多选)物体在合外力作用下做直线运动的图像如图所示,下列表述正确的是(ab)a.在0到1 s内,合外力做正功b.在1到3 s内,合外力做功为零c.在3到5 s内,合外力做正功d.在5到7 s内,合外力做负功解析:在0到1 s内,物体做匀加速运动,合外力方向与位移方向相同,故做正功,选项a正确;在1到3 s内,物体做匀速运动,合外力为零,故合外力做功为零,选项b正确;在3到5 s内,合外力方向与位移方向相反,合外力做负功,选项c错误;在5到7 s内,物体做反方向的匀加速直线运动,位移方向和合外力方向相同,故做正功,选项d错误.11.两块相同材料的物块a和b放在光滑的水平地面上,在水平力f的作用下一同前进,如图所示,其质量之比为mamb=12.在运动过程中,力f一共对物体做功300 j,则a对b的弹力对b所做的功为多少?解析:对a,b整体由牛顿第二定律得f=(ma+mb)a对b有:fab=mba解得fab=f设a,b移动距离为x,则f做功w=fxa对b做功wab=fabx解得wab=w=200 j.答案:200 j12.(2018甘肃庆阳高一期中)(1)用起重机把质量为200 kg的物体匀速提高了5 m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?克服重力做了多少功?这些力的总功是多少?(g=10 m/s2)(2)若该物体匀加速上升5 m,加速度a=2 m/s2,绳的拉力做了多少功?物体所受各力的总功是多少?(g=10 m/s2)解析:(1)物体匀速提升,由平衡条件:f=g=2103 n钢绳的拉力做功wf=fh=21035 j=1104 j重力做功wg=-mgh=-21035 j=-1104 j物体克服重力做功1104 j这些力所做的总功是w总=wf+wg=0.(2)根据牛顿第二定律f-mg=ma所以f=mg+ma=2 400 nwf=fh=2 4005 j=1.2104 j各力做的总功也等于合外力做的功w总=mah=2103 j.答案:(1)1104 j-1104 j1104 j0(2)1.2104 j2103 j13.如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长是4 m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10 n/kg,求这一过程中:(1)人拉绳子的力做的功;(2)物体的重力做的功;(3)物体受到的各力对物体做的总功.