2019-2020学年高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量-能量第2节功课时作业含解析 人教版必修

2019-2020学年高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量-能量第2节功课时作业含解析 人教版必修

第1节　追寻守恒量——能量 第2节　功 基础训练 ‎1.下列关于功和能的说法中,正确的是(　D　)‎ A.能就是功,功就是能 B.做功越多,物体的能就越大 C.外力对物体不做功,这个物体就没有能 D.能量转化的多少可以用功来度量 解析:功是能量转化的量度,做了多少功,就有多少能量发生了转化。做功越多,即转化的能量就越多,但物体具有的能量并不一定大。同样,没有做功的物体,并不表明物体没有能量。从广义上说,任何物体都有能量。‎ ‎2.如图所示,一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面走同样的位移(推木箱的速度大小如图中所注),比较此过程中两人分别对木箱做功的多少(　C　)‎ A.大人做的功多 B.小孩做的功多 C.大人和小孩做的功一样多 D.条件不足,无法判断 解析:因为木箱匀速运动,地面对木箱摩擦力相等,小孩和大人所用的推力相等,又所走的位移相同,所以做功一样多,选项C正确,A,B,D 错误。‎ ‎3.卡车用水平拉力F拉着拖车在水平路面上行驶。当卡车将拖车沿一直线从A处缓慢地移到B处,然后再从B处缓慢地沿原路移回到A处,如果A,B二处相距s,在这个过程中拉力F对拖车做的功是(　C　)‎ A.0 B.Fs C.2Fs D.条件不足,无法确定 解析:在卡车将拖车从A处缓慢地移到B处过程中,拉力F做功为W=Fs。再从B处缓慢地移回到A处,拉力F做功也为W=Fs。则整个过程中拉力做的功为2Fs。‎ ‎4.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是(　A　)‎ A.摩擦力对物体做正功 ‎ B.摩擦力对物体做负功 C.支持力对物体做正功 ‎ D.合外力对物体做正功 6‎ 解析:摩擦力沿斜面向上,与物体运动方向相同,故摩擦力做正功,A正确,B错误;支持力垂直于运动方向,故支持力做功为零,C错误;物体P匀速上升过程中,合外力为零,合外力对物体做功为零,D错误。‎ ‎5.如图所示,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均为μ,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,摩擦力做功大小(　C　)‎ A.大于μmgL ‎ B.小于μmgL C.等于μmgL D.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θ,则下滑的过程中摩擦力做功大小为W=μmgx1+μmgcos θ·x2=μmg(x1+x2cos θ)=μmgL,选项C正确。‎ ‎6.如图所示,同一物体(可视为质点)分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与两斜面间的动摩擦因数相同。在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB,则(　B　)‎ A.WA>WB B.WA=WB C.WAW2 B.摩擦力减小,W1W2‎ 解析:设系在物体上的细绳与水平方向间夹角为α,则物体对地面的压力FN=mg-Fsin α,而物体所受的滑动摩擦力Ff=μFN,可见,随α的增大,Ff逐渐减小;因细绳拉力F的水平分力Fcos α随α的增大而减小,由于AB=BC,故W1>W2,选项D正确。‎ ‎16.一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的vt图象如图所示,已知小球质量为‎1 kg,整个过程中所受的阻力大小不变,求:(g取‎10 m/s2)‎ ‎(1)小球下落的加速度是多大。‎ ‎(2)小球初始位置距地面的高度。‎ ‎(3)此过程小球克服阻力所做的功为多少。‎ 解析:(1)小球由静止开始下落,从题图可知下落的加速度 a==‎ ‎8 m‎/s2。‎ ‎(2)下落的高度h=at2=×8×‎0.52 m=‎1 m。‎ ‎(3)0.5～0.75 s内小球向上反弹,上升的高度 h′=×(0.75-0.5)×‎3 m=‎‎0.375 m 所以0～0.75 s内通过的路程为s=‎‎1.375 m 上升过程中加速度大小a′==‎12 m/s2,‎ mg+F阻=ma′‎ 代入数据可得F阻=2 N 整个过程中小球克服阻力所做的功为W=F阻·s=2.75 J。　‎ 答案:(1)‎8 m/s2　(2)‎1 m　(3)2.75 J ‎17.装有装饰材料的木箱A质量为‎50 kg,放在水平地面上,要将它运送到‎90 m远处的施工现场。如果用450 N的水平恒力使A从静止开始运动,经过6 s可到达施工现场。‎ ‎(1)求木箱与地面间的动摩擦因数。‎ ‎(2)若用大小为450 N,方向与水平方向夹角为α(cos α=0.8)斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动,使木箱A能够到达‎90 m远处的施工现场,拉力至少做多少功?(运动过程中动摩擦因数处处相同,g=‎ ‎10 m‎/s2,结果保留两位有效数字)‎ 解析:(1)将重物看做是质量为m的质点,设拉力为F,阻力为f,时间为t,位移为s,加速度为a,动摩擦因数为μ。‎ 第一个运动过程中,有F-f=ma,其中f= μN=μmg,‎ 6‎ 又s=at2,‎ 联立以上各式并代入数据,解得μ=0.4。‎ ‎(2)第二个过程中,有Fcos α-f′=ma1,‎ 其中f′=μN′,且有Fsin α+N′-mg=0,‎ 三式联立,代入数据,解得a1=‎5.36 m/s2,‎ 使重物能够到达‎90 m远,即撤去拉力后重物滑行至‎90 m 远。此时速度刚好为零。‎ 由s1+s2=s,s1=a1,‎ 又=‎2a2s2,v1=a1t1,‎ 且f2= μN=μmg,f2=ma2,‎ 代入数据,解得s1≈‎38.5 m。‎ 故拉力至少做功为Wmin=Fs1cos α,‎ 代入数据,解得Wmin≈1.4×104 J。‎ 答案:(1)0.4　(2)1.4×104 J 6‎