《(全國通用)2020版高考物理一輪復習 第五章 微專題36 功的計算加練半小時(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用)2020版高考物理一輪復習 第五章 微專題36 功的計算加練半小時(含解析)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、功的計算方法點撥(1)要注意區(qū)分是恒力做功,還是變力做功,求恒力的功常用定義式.(2)變力的功根據(jù)特點可將變力的功轉(zhuǎn)化為恒力的功(如大小不變、方向變化的阻力),或用圖象法、平均值法(如彈簧彈力的功),或用WPt求解(如功率恒定的力),或用動能定理等求解.1.(2019湖北省黃岡市模擬)一女士站立在臺階式自動扶梯上正在勻速上樓,一男士站立在履帶式自動人行道上正在勻速上樓.下列關(guān)于兩人受到的力做功判斷正確的是()A.支持力對女士做正功B.支持力對男士做正功C.摩擦力對女士做負功D.摩擦力對男士做負功2.如圖1所示,自動卸貨車靜止在水平地面上,在液壓機的作用下,車廂與水平方向的夾角緩慢增大,在貨物滑
2、動之前的過程中,下列說法正確的是()圖1A.貨物受到的靜摩擦力減小B.地面對貨車有水平向右的摩擦力C.貨物受到的摩擦力對貨物做正功D.貨物受到的支持力對貨物做正功3.如圖2所示,長為L的小車置于光滑的水平面上,小車右端放一小物塊,用大小為F的水平力將小車向右拉動一段距離s,物塊剛好滑到小車的左端.物塊與小車間的摩擦力大小為Ff,在此過程中()圖2A.摩擦力對小物塊做的功為FfsB.摩擦力對系統(tǒng)做的總功為零C.力F對小車做的功為FLD.小車克服摩擦力所做的功為Ffs4.如圖3所示,光滑水平地面上固定一帶滑輪的豎直桿,用輕繩系著小滑塊繞過滑輪,用恒力F1水平向左拉滑塊的同時,用恒力F2拉繩,使滑塊
3、從A點起由靜止開始向右運動,B和C是A點右方的兩點,且ABBC,則以下說法正確的是()圖3A.從A點至B點F2做的功小于從B點至C點F2做的功B.從A點至B點F2做的功大于從B點至C點F2做的功C.從A點至C點F2做的功一定等于滑塊克服F1做的功D.從A點至C點F2做的功一定大于滑塊克服F1做的功5.(2018江西省臨川一中等九校聯(lián)考)如圖4甲所示,一次訓練中,運動員腰部系著不可伸長的繩拖著質(zhì)量m11kg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道加速奔跑,繩與水平跑道的夾角是37,5s后繩從輪胎上脫落,輪胎運動的vt圖象如圖乙所示,不計空氣阻力,已知sin370.6,cos370.8,g取10m/s2,則
4、下列說法正確的是()圖4A.輪胎與水平跑道間的動摩擦因數(shù)0.2B.繩的拉力F的大小為55NC.在05s內(nèi),輪胎克服摩擦力做的功為1375JD.在6s末,摩擦力的瞬時功率大小為275W6.(2018安徽省安慶一中等四省五校聯(lián)考)如圖5所示,相距4m的兩個豎直固定桿之間拴著一根不可伸長的輕質(zhì)柔軟細繩,細繩的長度為5m.細繩上有一輕質(zhì)小滑輪下面吊著質(zhì)量為2kg的重物,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),滑輪可視為質(zhì)點且不計滑輪軸心處的摩擦.現(xiàn)將細繩的右端緩慢地從B點拉到正上方的B1點,整個過程中重物、滑輪與桿不接觸,B、B1間的距離為10cm(g取10m/s2).下列說法中正確的是()圖5A.細繩AO段和豎直桿的夾角
5、將變大B.細繩上的張力將變大C.細繩上的拉力對重物所做的功為1JD.細繩上的拉力對重物所做的功為2J7.(2018山東省泰安市統(tǒng)考)如圖6所示,質(zhì)量為m1kg的滑塊A放在質(zhì)量為M2kg的長木板B上,B放在水平地面上,A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.1,B的長度為L2.5m,A的大小不計.A、B之間由一繞過光滑輕質(zhì)動滑輪的柔軟輕繩相連,開始時A位于B的最左端,滑輪位于B的右端.給滑輪施加一水平恒力F20N,滑輪兩側(cè)與A、B相連的繩子保持水平,重力加速度g取10m/s2.求:圖6(1)A在B上滑行的時間;(2)此過程中水平恒力F做的功.答案精析1.A如圖甲所示,女士勻速上樓,所受支持力
6、方向豎直向上,與速度方向夾角小于90,做正功.因勻速上樓,故女士不受摩擦力作用,選項A正確,C錯誤;如圖乙所示,男士勻速上樓,支持力方向垂直履帶向上,摩擦力方向沿履帶向上,支持力與位移方向垂直,支持力不做功,摩擦力對男士做正功,選項B、D錯誤.2.D由于貨物未滑動,所以貨物處于平衡狀態(tài),有mgsinFf,F(xiàn)Nmgcos,增大時,F(xiàn)f增大,F(xiàn)N減小,故A錯誤;對卸貨車與貨物整體受力分析可知,整體處于平衡狀態(tài),在水平方向不受外力,地面對貨車沒有摩擦力,故B錯誤;貨物所受摩擦力的方向與運動方向垂直,摩擦力不做功,故C錯誤;貨物受到的支持力的方向與運動方向相同,支持力做正功,故D正確.3.D摩擦力對小
7、物塊做的功為Ff(sL),小車克服摩擦力所做的功為Ffs,摩擦力對系統(tǒng)做的總功為FfL,力F對小車做的功為Fs,選項D正確,選項A、B、C錯誤.4.B滑塊受力如圖所示,由于滑塊被繞過光滑定滑輪的輕繩系著,拉力F2為恒力,所以拉力F2做的功等于細繩對滑塊所做的功.根據(jù)功的定義式得WF2Lcos,F(xiàn)2不變且ABBC,B點到C點,增大,F(xiàn)2在位移上的投影減小,故在相同位移L上拉力F2做的功減少,所以從A點至B點F2做的功大于從B點至C點F2做的功,故A錯誤,B正確;滑塊從A點至C點過程中,可能一直加速,滑塊在C點的速率大于在A點的速率,根據(jù)動能定理可知,滑塊從A運動至C過程中動能變化量大于0,總功大
8、于0,同理若滑塊在C點速度減為0,則總功等于0,則從A點至C點F2做的功可能大于或等于滑塊克服F1做的功,故C、D錯誤.5.D繩從輪胎上脫落后,輪胎的受力情況如圖a所示.由輪胎的速度時間圖象可得此過程的加速度為a25m/s2,根據(jù)牛頓第二定律有Ff2ma2,又因為Ff2FN2,F(xiàn)N2mg0,代入數(shù)據(jù)解得0.5,選項A錯誤;繩拉輪胎的過程中,輪胎的受力情況如圖b所示.根據(jù)牛頓第二定律有Fcos37Ff1ma1,又因為Ff1FN1,mgFsin37FN10,由輪胎的速度時間圖象得此過程的加速度a12m/s2,聯(lián)立解得F70N,選項B錯誤;在05s內(nèi),輪胎克服摩擦力做功為WFf1s1(mgFsin3
9、7)s10.56825J850J,選項C錯誤;由速度時間圖象得6s末輪胎的速度為5m/s,在6s末,摩擦力的瞬時功率為Pmgv275W,選項D正確.6.C滑輪兩邊細繩的拉力大小相等,則細繩與豎直方向的夾角相等,設(shè)OA段與豎直桿的夾角為,則由幾何關(guān)系得OAsinOBsind,即Lsind,解得sin0.8,53為定值,則將細繩的右端緩慢地從B點拉到正上方的B1點,細繩AO和豎直桿的夾角將不變,細繩上的張力大小不變,選項A、B錯誤;由幾何關(guān)系可知,B、B1間的距離為10cm,則重物上升5cm,細繩上拉力對重物所做的功為Wmgh2100.05J1J,選項C正確,選項D錯誤.7.(1)1s(2)65J解析(1)設(shè)繩中張力大小為FT,則分別對A、B分析,根據(jù)牛頓第二定律有FTmgma1,F(xiàn)Tmg(mM)gMa2,其中FT,根據(jù)運動學規(guī)律有x1a1t2,x2a2t2,而由幾何關(guān)系得x1x2L,解得t1s;(2)此過程中滑輪的位移xx2,F(xiàn)做的功WFx,解得W65J.6