鲁科版必修2 第1章第1节 机械功 作业2.doc

1.如图1所示，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m，那么下列说法正确的是()a轮胎受到地面的摩擦力做了负功图1b轮胎受到的重力做了正功c轮胎受到的拉力不做功d轮胎受到地面的支持力做了正功解析：根据力做功的条件，轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直，这两个力均不做功，b、d错误；轮胎受到地面的摩擦力与位移反向，做负功，a正确；轮胎受到的拉力与位移夹角小于90，做正功，c错误。答案：a2一个力对物体做了负功，则说明()a这个力一定阻碍物体的运动b这个力不一定阻碍物体的运动c这个力与物体运动方向一定在一条直线上d这个力与物体运动方向的夹角90时，cos 0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故选项a正确。答案：a3.有一根轻绳系一个物体，如图2所示，在悬点o以加速度a向下做匀减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()a重力做正功，拉力做负功，合外力做负功b重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 图2c重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 d重力做负功，拉力做负功，合外力做正功解析：重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向，做负功。由于物体向下做匀减速运动，所以物体所受合外力向上，合外力与位移反向，合外力做负功。答案：a4如图3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()图3a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：同样的力f使物体在力的方向上通过同样的距离，由wfs知拉力f做功一样多，c正确。答案：c5以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小值为f，则从抛出到回到原出发点的过程中，下列说法中正确的是()a空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功也为零b空气阻力对小球做的功为零，重力对小球做的功为2mghc空气阻力对小球做的功为2fh，重力对小球做的功为零d空气阻力对小球做的功为2fh，重力对小球做的功为2mgh解析：空气阻力的方向始终与小球运动方向相反，做负功，其中上升阶段做功fh，下降阶段做功fh。上升阶段重力做功mgh，下降阶段重力做功mgh，故全过程中阻力做功为2fh，重力做功为零。答案：c6关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是()a作用力做功，反作用力一定做功b作用力做正功，反作用力一定做负功c作用力和反作用力可能都做负功d作用力和反作用力做的功一定大小相等，且两者代数和为零解析：比较一对作用力和反作用力的功时，不要只看到力的大小相等，还要分析两力对应的物体的位移情况。作用力和反作用力各自做功，没有必然的联系。故c正确。答案：c7.物体a、b叠放在光滑水平面上，ma1 kg，mb2 kg。在b上作用一个大小为3 n的水平拉力f后，a、b一起前进了4 m，如图4所示。在这个过程中b对a做的功为() 图4a4 j b12 jc0 d4 j解析：b对a做的功就是b对a的作用力对a做的功，b对a的作用力就是b施加给a的所有力的合力。对整体，由牛顿第二定律得f(mamb)a，故a1 m/s2，对a，由牛顿第二定律得fmaa1 n，所以wfs4 j。答案：a8.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，物体运动的速度图像如图5所示，则下列说法正确的是(取g10 m/s2)()a拉力f做功150 jb拉力f做功350 jc物休克服摩擦力做功100 j 图5d物体克服摩擦力做功150 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，ffma1，fma2，得f10 n，f5 n，由题图还可求出前2 s内的位移s115 m,26 s内的位移s220 m。所以拉力做功wffs11015 j150 j；摩擦力做功wff(s1s2)5(1520) j175 j，即物体克服摩擦力做功175 j，故a正确。答案：a9.如图6所示，一个质量为m2 kg的物体，受到与水平方向成37角斜向下方的推力f110 n作用，在水平地面上移动了距离s12 m后撤去推力，此后物体又滑行了s21.4 m的距离后停止了运动。设物体与地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.2倍，(取g10 m/s2)求：图6(1)推力f1对物体做的功；(2)全过程中摩擦力对物体所做的功；(3)推力作用时合外力对物体所做的总功。解析：(1)wf1f1s1cos 371020.8 j16 j(2)n1mgf1sin 3720 n6 n26 nn2mg20 nwfwf1wf20.2n1s10.2n2s216 j(3)w(f1cos 370.2n1)s1(85.2)2 j5.6 j答案：(1)16 j(2)16 j(3)5.6 j10.如图7所示，质量为m的物体静止于倾角为的斜面体上，当斜面受力后，物体随斜面一起沿水平面匀速移动距离s，在这过程中，求：(1)物体所受各力对物体做的功分别是多少？图7(2)物体所受斜面的力做功是多少？(3)合外力做的功是多少？解析：(1)物体做匀速直线运动，在重力g，支持力n和摩擦力f这三个力的作用下处于平衡状态，各力均为恒力，由物体受力分析图可得各力的大小分别为：gmg，nmgcos ，fmgsin 。物体的位移方向水平向右，与重力g的夹角为；与支持力n的夹角为；与摩擦力f的夹角为。根据公式wfscos 可得wggcos 0wnnscos ()mgcos s(sin )mg