遼寧省大連市高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7.2 功同步測(cè)試 新人教版必修2.doc
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7.2功 一、填空題 1.一個(gè)物體從靜止開(kāi)始自由落下,若不計(jì)空氣阻力,下落第n s末和2n s末重力做功的功率之比是__________;下落第n s內(nèi)和第2n s內(nèi)重力做功之比是__________. 【答案】 (1). 1:2 (2). (2n-1):(4n-1) 【解析】 【分析】 物體做自由落體運(yùn)動(dòng),由求得功率之比,由動(dòng)能定理可以求得重力的功之比; 【詳解】物體從靜止開(kāi)始自由落下,下落第n s末和2n s末速度之比為: 根據(jù)功率公式可知:下落第n s末和2n s末功率之比為:; 下落第n s末速度為:,第n s初速度為: 則根據(jù)動(dòng)能定理可知,在下落第n s內(nèi)重力的功為: 同理下落第2n s末速度為:,第2n s初速度為: 則根據(jù)動(dòng)能定理可知,在下落第2n s內(nèi)重力的功為: 整理可以得到:。 【點(diǎn)睛】本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)的功率之比和重力的功之比,重力的功可以利用動(dòng)能定理求出,也可以利用功的公式進(jìn)行求解。 2.自由下落的物體下落1 m和4 m時(shí)的動(dòng)能之比為_(kāi)_______;下落1 s和2 s的動(dòng)能之比為_(kāi)_______. 【答案】 (1). 1:4 (2). 1:4 【解析】 【分析】 物體做自由落體運(yùn)動(dòng),若已知下降的距離,可以根據(jù)動(dòng)能定理公式求解動(dòng)能;已知時(shí)間,根據(jù)求解速度,根據(jù)求解動(dòng)能之比; 【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理公式,有: 下降過(guò)程: 下降過(guò)程:,故:; 物體做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù),下落和下落的速度之比為:; 故下落和下落的動(dòng)能之比為:。 【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解速度,然后根據(jù)動(dòng)能定義式求解動(dòng)能之比。 3.小轎車與吉普車質(zhì)量之比為3∶2,它們的功率相同,在同一條公路上勻速行駛,所受阻力與車重成正比,則它們的速率大小之比為_(kāi)_______,動(dòng)能之比為_(kāi)_______. 【答案】 (1). 2:3 (2). 2:3 【解析】 【分析】 汽車在平直路上勻速行駛時(shí),功率不變,根據(jù)求出最大速度,根據(jù)動(dòng)能公式:求解動(dòng)能之比。 【詳解】由于勻速行駛,而且所受阻力與車重成正比,故,根據(jù)功率公式:, 則,故二者速率之比為:; 根據(jù)動(dòng)能公式:可知:。 【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道牽引力功率與速度的關(guān)系,以及利用動(dòng)能公式進(jìn)行求解即可。 4.如圖所示,物體A的質(zhì)量為2kg,置于光滑的水平面上,水平拉力2N,不計(jì)繩子與滑輪的摩擦和滑輪的質(zhì)量,物體A獲得的加速度a=________m/s2,在物體A移動(dòng)0.4m的過(guò)程中,拉力F做功________J. 【答案】 (1). 2 (2). 1.6 【解析】 根據(jù)牛頓第二定律:F=ma,a="T/m=4/2=2" m/s2,物體A移動(dòng)0.4m的過(guò)程中W=TS=2FS=220.4=1.6J. 思路分析:先分析出連接物塊的拉力等于2倍的水平拉力,然后根據(jù)牛頓第二定律,求解加速度;再根據(jù)功的計(jì)算公式求解做功。 試題點(diǎn)評(píng):考查受力分析,應(yīng)用加速度求解的問(wèn)題。 5.如圖所示,繞過(guò)定滑輪的繩子,一端系一質(zhì)量為10kg的物體A,另一端被人握住,最初繩沿豎直方向,手到滑輪距離為3m.之后人握住繩子向前運(yùn)動(dòng),使物體A勻速上升,則在人向前運(yùn)動(dòng)4m的過(guò)程中,對(duì)物體A作的功___________.(繩的質(zhì)量、繩與輪摩擦、空氣阻力均不計(jì)) 【答案】200J 【解析】 試題分析:以物體為研究對(duì)象,人向前運(yùn)動(dòng)4m的過(guò)程中,物體上升的高度等于繩子被拉過(guò)來(lái)的長(zhǎng)度,由幾何知識(shí)求出物體上升的高度,根據(jù)動(dòng)能定理求出人對(duì)物體A作的功. 解:人向前運(yùn)動(dòng)4m的過(guò)程中,物體上升的高度h= 根據(jù)動(dòng)能定理得,W﹣mgh=0 得到人對(duì)物體A作的功:W=mgh=10102J=200J. 故答案為:200J. 【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是運(yùn)用幾何知識(shí)求出物體上升的高度,要注意物體上升的高度不等于后來(lái)右側(cè)繩子的長(zhǎng)度5m.基礎(chǔ)題. 6.重力做功的計(jì)算 WG=mgh向上運(yùn)動(dòng)做_______功,向下運(yùn)動(dòng)做_______功。 【答案】 (1). 負(fù) (2). 正 【解析】 【分析】 本題利用功的公式進(jìn)行判斷,當(dāng)為鈍角時(shí)力做負(fù)功,當(dāng)為銳角時(shí)力做正功。 【詳解】當(dāng)物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力方向豎直向下,位移向上,二者夾角為,故重力做負(fù)功; 當(dāng)物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí),重力方向豎直向下,位移向下,二者夾角為,故重力做正功。 【點(diǎn)睛】本題考查功的公式,當(dāng)為鈍角時(shí)力做負(fù)功,當(dāng)為銳角時(shí)力做正功。 7.一個(gè)質(zhì)量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.2,受到一個(gè)大小為100N與水平方向成θ=37的斜向上拉力作用而運(yùn)動(dòng).若作用時(shí)間為t=2s,則拉力對(duì)物體做功為_(kāi)___________,物體克服摩擦力做的功為_(kāi)_______, 【答案】 (1). 1152J (2). 115.2J 【解析】 【分析】 對(duì)物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,從而由位移公式求出位移,利用計(jì)算各力做的功; 【詳解】對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示: 可知: 由摩擦力公式得: 由牛頓第二定律: 解得: 由位移公式可得 故內(nèi)拉力做的功: (2)摩擦力對(duì)物體做的功為: 即物體克服摩擦力功為。 【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體正確的受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,從而根據(jù)位移公式求出位移,利用計(jì)算功。 8.大小相等的水平拉力分別作用于原來(lái)靜止、質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B上,使A沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了位移s,使B沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了同樣的位移,則拉力F對(duì)A、B做的功W1和W2相比較__________。 【答案】W1=W2 【解析】 【分析】 根據(jù)功的公式可直接作出判斷,可知力做功的多少與物體質(zhì)量無(wú)關(guān),只與力的大小和物體在力的方向上通過(guò)的距離以及夾角有關(guān); 【詳解】由公式可知,力F是恒定不變的,兩物體通過(guò)的距離相等,而且?jiàn)A角均為,因此。 【點(diǎn)睛】本題主要考查學(xué)生對(duì)功的計(jì)算,重點(diǎn)是知道總功的兩個(gè)必要因素。 9.物體受到兩個(gè)互相垂直的作用力而運(yùn)動(dòng).已知力F1做功6 J,物體克服力F2做功8 J,則力F1、F2的合力對(duì)物體做功_______ J。 【答案】-2 【解析】 【分析】 已知兩力各自做功情況,根據(jù)合力功的計(jì)算方法可求得合力所做功。 【詳解】合力做功等于各力單獨(dú)做功的代數(shù)和,故合力的功。 【點(diǎn)睛】本題考查合力功的計(jì)算,要注意明確克服力做功是指該力對(duì)物體做負(fù)功。 10.一個(gè)人從深4 m的水井中勻速提取50 N的水桶至地面,在水平道路上又勻速行走了12 m,再勻速走下6 m深的地下室,則整個(gè)過(guò)程中此人用來(lái)提水桶的力所做的功為_(kāi)_______ J。 【答案】-100 【解析】 【分析】 由于對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶做功,由功的公式可求得人對(duì)水桶所做的功; 【詳解】人在上提過(guò)程中做的功; 而在人勻速行走時(shí),人對(duì)水桶不做功, 再勻速走下6m深的地下室,提水桶的力做功 故人對(duì)水桶做的功為。 【點(diǎn)睛】本題要注意理解功的定義,明確功是力與力的方向上發(fā)生的位移的乘積。 二、選擇題 11.關(guān)于功和能的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是 A. 功和能的單位相同,意義也完全相同 B. 外力對(duì)物體不做功,這個(gè)物體就沒(méi)有能量 C. 做功越多,物體具有的能量就越大 D. 能量轉(zhuǎn)化的多少可以用功來(lái)量度 【答案】D 【解析】 【分析】 做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,功與能的意義不同; 【詳解】A、功是在研究能量的過(guò)程中逐步建立起來(lái)的量,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,可知功與能的意義不同,故A錯(cuò)誤; B、功是能量轉(zhuǎn)化的量度,外力對(duì)物體不做功,物體的能量就不會(huì)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,故B錯(cuò)誤; C、功是能量轉(zhuǎn)化的量度,故物體做功越大,能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的越多,故C錯(cuò)誤; D、功是能量轉(zhuǎn)化的量度,能量轉(zhuǎn)化的多少可以用功來(lái)度量,故D正確。 【點(diǎn)睛】功是一種過(guò)程量,它和一段位移(一段時(shí)間)相對(duì)應(yīng);而能是一種狀態(tài)量,它與一個(gè)時(shí)刻相對(duì)應(yīng),兩者的單位是相同的(都是J),但不能說(shuō)功就是能,也不能說(shuō)“功變成了能”。 12.下列各項(xiàng)與1 J的能量單位相對(duì)應(yīng)的是 A. 1 kgm/s B. 1 Ws C. 1 Nm D. 1 kgm/s2 【答案】BC 【解析】 根據(jù)公式可得,選B 13.足球運(yùn)動(dòng)員用力將靜止的足球踢出,足球沿地面滾動(dòng)了一段距離而停止.則關(guān)于功和能的下列分析中,正確的是 A. 踢球過(guò)程中,人對(duì)足球的作用力做正功,足球的動(dòng)能增加 B. 踢球過(guò)程中,足球沒(méi)有明顯位移,人對(duì)足球的作用力沒(méi)有做功 C. 足球滾動(dòng)過(guò)程中,地面阻力對(duì)足球做負(fù)功,足球的動(dòng)能消失了 D. 整個(gè)過(guò)程中,所有功的代數(shù)和為零,足球的動(dòng)能前后都為零,運(yùn)動(dòng)員消耗的體內(nèi)的化學(xué)能消失了 【答案】A 【解析】 【分析】 整個(gè)過(guò)程中,有人做功、阻力做功,運(yùn)動(dòng)員消耗的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能; 【詳解】A、踢球過(guò)程中,人對(duì)足球的作用力做正功,足球的動(dòng)能增加,A正確,B錯(cuò)誤; C、足球滾動(dòng)過(guò)程中,地面阻力對(duì)足球做負(fù)功,足球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而不是消失了,故C錯(cuò)誤; D、整個(gè)過(guò)程中所有功的代數(shù)和為零,足球動(dòng)能前后都為零,運(yùn)動(dòng)員消耗體內(nèi)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為足球的動(dòng)能、足球的動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】本題考查了能量的轉(zhuǎn)化與守恒,能量既不能創(chuàng)生也不會(huì)消失,它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。 14.下列關(guān)于力做功的說(shuō)法中,正確的是 ( ) A. 人用力F=300N將足球踢出,球在空中飛行40m,人對(duì)足球做功1200J B. 人用力推物體,但物體未被推動(dòng),人對(duì)物體做功為零 C. 物體豎直上升時(shí),重力不做功 D. 只有恒力才能做功,變力不能做功 【答案】B 【解析】 A.用的力踢足球后,足球不再受力的作用,因此無(wú)法計(jì)算踢足球的力做功的多少,故A錯(cuò)誤; B.物體未被推動(dòng)說(shuō)明物體的位移為,所以人對(duì)物體做功為零,故B正確; C.物體豎直上升時(shí),位移方向向上,重力方向向下,所以重力做負(fù)功,故C錯(cuò)誤; D.只要有力作用在物體上,并且在力的方向上有位移,力就做功,跟恒力還是變力無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤. 故選:B. 15.用同樣大小的力F作用于放在同一粗糙水平面上三塊相同的木塊,第一塊受力方向與水平方向成θ角斜向上,第二塊受力方向與水平方向成θ角斜向下,第三塊受力方向沿水平方向.三塊木塊都從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)相同的距離,則有 ( ) A. 力F斜向上時(shí),需克服摩擦阻力最小,力F做功最大 B. 力F斜向下時(shí),需克服摩擦阻力最大,力F做功最大 C. 三種情況力F一樣大,通過(guò)的位移也一樣,力F做功也一樣大 D. 第一、二種情況下力F做功相同,都小于第三種情況下力F做功 【答案】D 【解析】 【分析】 利用功表達(dá)式為進(jìn)行求解,注意摩擦力不同,即摩擦力功也不同; 【詳解】A、設(shè)物體通過(guò)的位移為,力F斜向上時(shí),摩擦力最小,則需克服摩擦阻力做功最小,力F的功為,不是最大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤; B、設(shè)物體通過(guò)的位移為,力F斜向下時(shí),摩擦力最大,需克服摩擦阻力做功最大,力F的功為,不是最大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤; C、設(shè)物體通過(guò)的位移為,當(dāng)拉力F水平時(shí),力F做功為:為最大,即第一、二種情況下力F做功相同,都小于第三種情況下力F做功,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。 【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確功表達(dá)式為進(jìn)行求解,注意摩擦力不同,即摩擦力功也不同。 16.一個(gè)斜面長(zhǎng)5 m,高2.5 m,用平行于斜面、大小為100 N的力F,將質(zhì)量為10 kg的物體從斜面底端勻速推到斜面的頂端.在這個(gè)過(guò)程中(g取) ( ) A. 力F做功500 J B. 力F做功250 J C. 重力做功250 J D. 克服摩擦力做功250 J 【答案】AD 【解析】 【分析】 根據(jù)功的定義式求得推力、重力做的功,然后由動(dòng)能定理求得摩擦力做的功; 【詳解】A、根據(jù)功的定義式可得:推力F做的功,重力做功為: ,故A正確,BC錯(cuò)誤; D、物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有重力、摩擦力、推力做功,根據(jù)物體勻速運(yùn)動(dòng)可得動(dòng)能不變,故由動(dòng)能定理可得:克服摩擦力做的功為,故D正確。 【點(diǎn)睛】本題考查功的公式的運(yùn)用,根據(jù)功的定義式求得推力、重力做的功,然后由動(dòng)能定理求得摩擦力做的功。 17.質(zhì)量為m的物體放在粗糙的水平面上,受到水平力F的作用,下列敘述中正確的是( ) A. 如果物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則力F一定做正功 B. 如果物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則力F可能做負(fù)功 C. 如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則力F可能做正功 D. 如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則力F可能做負(fù)功 【答案】ACD 【解析】 判斷一個(gè)力對(duì)物體做正功還是負(fù)功,看F與s之間的夾角。因只受一個(gè)拉力;故物體做加速時(shí),F(xiàn)與s的夾角一定小于90,一定做正功,故A正確;B錯(cuò)誤;物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),F(xiàn)與s的夾角可以成任意角度,即F可能與s同向,也可能與s反向,故可能做正功或負(fù)功,故CD正確;故選ACD。 18. 如圖小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中,斜面對(duì)小物塊的作用力( ) A. 垂直于接觸面,做功為零 B. 垂直于接觸面,做功不為零 C. 不垂直于接觸面,做功為零 D. 不垂直于接觸面,做功不為零 【答案】B 【解析】 由于小物塊A與斜面體間接觸面光滑,故無(wú)摩擦力,斜面體對(duì)木塊A的支持力垂直與接觸面向上,始終與速度垂直,故支持力不做功,斜面體對(duì)小木塊只有支持力,故斜面體對(duì)小物塊的作用力做功為零,A正確. 19.以一定的速度豎直向上拋出一小球,小球上升的最大高度為h,空氣的阻力大小恒為F,則從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中,空氣阻力對(duì)小球做的功為 A. 0 B. -Fh C. -2Fh D. -4Fh 【答案】C 【解析】 【詳解】上升過(guò)程:空氣阻力對(duì)小球做功: 下落過(guò)程:空氣阻力對(duì)小球做功: 則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過(guò)程中,空氣阻力對(duì)小球做的功為: 故本題選C。 20.關(guān)于力對(duì)物體做功以及產(chǎn)生的效果,下列說(shuō)法正確的是 A. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體一定做正功 B. 靜摩擦力對(duì)物體一定不做功 C. 物體克服某個(gè)力做功時(shí),這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力 D. 某個(gè)力對(duì)物體做正功時(shí),這個(gè)力對(duì)物體來(lái)說(shuō)是動(dòng)力 【答案】D 【解析】 試題分析:滑動(dòng)摩擦的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反;當(dāng)滑動(dòng)摩擦力與物體的位移方向相反時(shí),做負(fù)功;當(dāng)滑動(dòng)摩擦力與物體的位移方向相同時(shí),做正功,故A錯(cuò)誤;發(fā)生靜摩擦力的兩個(gè)物體間相對(duì)靜止,但相對(duì)于參考系不一定靜止,故靜摩擦力的方向與位移方向可以相同、相反、垂直,故靜摩擦力可以做正功、負(fù)功、也可以不做功,故B錯(cuò)誤;力對(duì)物體做正功,這個(gè)力是動(dòng)力,反之是阻力,一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功,往往說(shuō)出物體克服這個(gè)力做等量的正功,故C錯(cuò)誤,D正確。 考點(diǎn):考查了功的計(jì)算 三、判斷題 21.功的多少是由力的大小和物體在力的方向上的位移的大小確定的。(____) 【答案】√ 【解析】 【分析】 根據(jù)恒力做功的表達(dá)式判斷,功的大小取決與力的大小、力的方向的位移大小; 【詳解】根據(jù)恒力做功的表達(dá)式判斷,功的大小取決與力的大小、力的方向的位移大小,故正確。 【點(diǎn)睛】做功有兩個(gè)不可缺少的因素,功的大小由力的大小、位移的大小及力和位移方向夾角的余弦值的大小決定,即由力的大小和在力的方向上的位移的大小決定。 22.質(zhì)量為m的物體,受到水平拉力F作用,在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng),如果物體做減速運(yùn)動(dòng),則拉力F一定對(duì)物體做正功。(____) 【答案】 【解析】 【分析】 根據(jù)恒力做功的表達(dá)式判斷,由F與之間的夾角來(lái)判斷正、負(fù)功或不做功。 【詳解】根據(jù)功的表達(dá)式,判斷一個(gè)力對(duì)物體做正功還是負(fù)功,看F與之間的夾角:當(dāng)時(shí),力F做正功; 當(dāng)時(shí),力F不做功; 當(dāng)時(shí),力F做負(fù)功,故本題錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】根據(jù)恒力做功的表達(dá)式判斷,由F與之間的夾角來(lái)判斷正、負(fù)功或不做功。 23.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力都可能對(duì)物體不做功。(____) 【答案】√ 【解析】 【分析】 力做功的正負(fù)即決于力和位移的方向關(guān)系;根據(jù)摩擦力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況; 【詳解】滑動(dòng)摩擦力可能做正功,比如由靜止放到傳動(dòng)帶上的物體,在開(kāi)始的一段時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)摩擦力做正功,也可能做負(fù)功,比如物體在地面上滑行,同時(shí)滑動(dòng)摩擦力也可以不做功,如物體在地面上滑動(dòng)時(shí),地面受滑動(dòng)摩擦力,但摩擦力對(duì)地面不做功; 靜摩擦力的方向可以與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同也可以相反還可以垂直,故靜摩擦力可以做正功,可以做負(fù)功,也可以不做功,故本題正確。 【點(diǎn)睛】本題考查了學(xué)生對(duì)功的理解,要明確做功的兩個(gè)條件:一是有力,二是在力的方向上發(fā)生位移,若位移和力方向相反則做負(fù)功,相同則做正功,垂直則不做功,明確功的含義以及摩擦力的特點(diǎn)即可正確解答本題。 24.關(guān)于兩個(gè)物體間的作用力和反作用力的做功情況是,作用力做正功,反作用力一定做負(fù)功。(_____) 【答案】 【解析】 【分析】 作用力與反作用力的關(guān)系是大小相等,方向相反,在同一條直線上,做的功是多少還要看物體在力的方向上的位移如何; 作用力與反作用力是阻力還是動(dòng)力,也要看力所起的作用,可能是阻力也可能是動(dòng)力; 【詳解】相互作用的兩個(gè)物體不一定都有位移,故作用力和反作用力不一定同時(shí)都做功。一對(duì)作用力和反作用力可能同時(shí)都做正功或同時(shí)都做負(fù)功,例如,兩輛相向行駛的實(shí)驗(yàn)小車在發(fā)生碰撞的過(guò)程中,它們間的相互沖擊力都做負(fù)功,所以本題錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】本題細(xì)致的考查了作用力與反作用力做功時(shí)的特點(diǎn),有的學(xué)生想當(dāng)然的認(rèn)為一個(gè)做正功,另一個(gè)必定做負(fù)功,這是不對(duì)的,平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中注意加強(qiáng)訓(xùn)練。 25.物體的動(dòng)能與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間平方成正比。(____) 【答案】 【解析】 【分析】 本題需要考慮多種情況,如物體受力是否恒力、初速度的大小以及力與初速度的方向等等; 【詳解】若物體在恒力作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得:, 則:,根據(jù)動(dòng)能定理得:,所以動(dòng)能與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的平方成正比; 若物體在變力作用下減速運(yùn)動(dòng),則不然,故本題錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】本題需要考慮多種情況,如物體受力是否恒力、初速度的大小以及力與初速度的方向等等。 四、簡(jiǎn)答題 26.物體沿粗糙斜面加速下滑過(guò)程中,受到幾個(gè)力的作用?各力的做功情況怎樣?有幾種形式的能量參與轉(zhuǎn)化?怎樣轉(zhuǎn)化? 【答案】見(jiàn)解析 【解析】 【分析】 本題主要考查受力分析、做功情況和能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題,在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。 【詳解】物體沿粗糙斜面加速下滑過(guò)程中,受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力作用,其中重力做正功,支持力不做功,滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功,由機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 【點(diǎn)睛】本題主要考查受力分析、做功情況和能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題,在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。 27.哈雷彗星繞太陽(yáng)做變速橢圓運(yùn)動(dòng)的物理過(guò)程中,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式是否發(fā)生變化? 【答案】見(jiàn)解析 【解析】 【分析】 自然界存在著不同的運(yùn)動(dòng)形式(力的、熱的、電磁的、原子的等等),不同的運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)著不同形式的能,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式不發(fā)生變化,則無(wú)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程從這個(gè)角度分析問(wèn)題即可; 【詳解】自然界存在著不同的運(yùn)動(dòng)形式(力的、熱的、電磁的、原子的等等),不同的運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)著不同形式的能,物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式不發(fā)生變化,則無(wú)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程;若有能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,則運(yùn)動(dòng)形式必發(fā)生變化,哈雷彗星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),只有機(jī)械運(yùn)動(dòng)這一種運(yùn)動(dòng)形式,所以它的運(yùn)動(dòng)形式?jīng)]有發(fā)生變化。 【點(diǎn)睛】針對(duì)哈雷彗星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)也可以從機(jī)械能守恒角度分析問(wèn)題。 28.物體沿粗糙斜面加速下滑過(guò)程中,受到幾個(gè)力的作用?各力的做功情況怎樣?有幾種形式的能量參與轉(zhuǎn)化?怎樣轉(zhuǎn)化? 【答案】見(jiàn)解析 【解析】 【分析】 本題主要考查受力分析、做功情況和能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題,在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。 【詳解】物體沿粗糙斜面加速下滑過(guò)程中,受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力作用,其中重力做正功,支持力不做功,滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功,由機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 【點(diǎn)睛】本題主要考查受力分析、做功情況和能量轉(zhuǎn)化的問(wèn)題,在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)訓(xùn)練。 五、計(jì)算題 29.某人用300 N的水平推力,把一個(gè)質(zhì)量為50 kg的木箱沿水平路面加速推動(dòng)10 m,后來(lái)又把它勻速舉高2 m,整個(gè)過(guò)程中這個(gè)人對(duì)木箱共做功多少? 【答案】4103 J 【解析】 第一階段人用恒力推木箱運(yùn)動(dòng)了10米,根據(jù)恒力做功: 第二個(gè)階段勻速舉高,所以支持力等于重力, 所以這個(gè)階段支持力做的功: 人總功做功: 思路分析:分情況弄清楚兩個(gè)階段木箱所受的推力F=300N和支持力F=500N,根據(jù)恒力做功然后求和即可。 試題點(diǎn)評(píng):考查簡(jiǎn)單的恒力做功問(wèn)題,分階段分析受力,根據(jù)恒力做功的公式計(jì)算,此題較為簡(jiǎn)單,屬于基礎(chǔ)問(wèn)題。 30.如圖所示,用恒力F通過(guò)光滑的定滑輪,將靜止于水平面上的物體從位置A拉到位置B,物體可視為質(zhì)點(diǎn),定滑輪距水平面高為h,物體在位置A、B時(shí),細(xì)繩與水平面的夾角分別為α和β,求繩的拉力F對(duì)物體做的功. 【答案】 【解析】 【分析】 根據(jù)幾何知識(shí)求出繩端點(diǎn)的位移大小x,由公式求解繩的拉力F對(duì)物體做的功; 【詳解】根據(jù)幾何知識(shí)可知,繩端點(diǎn)的位移大小 則繩的拉力F對(duì)物體做的功。 【點(diǎn)睛】本題要善于將變力的功轉(zhuǎn)化為恒力的功來(lái)求解:繩對(duì)物體的拉力大小不變,而方向改變是變力,但從繩的端點(diǎn)看拉力是恒力,功可以直接由功的公式計(jì)算。 31.某人用300牛推力推著質(zhì)量為40千克的木箱,使木箱沿水平地面移動(dòng)30米,已知推力F與水平地面成30夾角,見(jiàn)圖,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.20,問(wèn)推力、摩擦力對(duì)木箱各做了多少功?() 【答案】推力做功7794J,摩擦力做功-3300J 【解析】 【分析】 首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后利用功的公式進(jìn)行求解即可。 【詳解】對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖所示: 根據(jù)功的公式可以知道推力F的功為:; 滑動(dòng)摩擦力為: 則摩擦力做功為:。 【點(diǎn)睛】本題考查了功的公式的運(yùn)用,注意找好力和位移之間的夾角,然后利用公式進(jìn)行求解即可。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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