2022年高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第2节 功3 Word版含答案

2022年高中物理人教版必修2习题：第七章 机械能守恒定律 第2节 功3 Word版含答案一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1如图1所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上。从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（）图1A垂直于接触面，做功为零B垂直于接触面，做功不为零C不垂直于接触面，做功为零D不垂直于接触面，做功不为零 2质量为m的物体，受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是（ ）A如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功B如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功C如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功3物体受到两个互相垂直的作用力而运动。已知力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功（ ）A14 J B10 JC2 J D2 J4质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2 s内和第3 s内重力做的功之比为（ ）A23B11C13D355质量为2 kg的物体位于水平面上，在运动方向上受拉力作用F沿水平面做匀变速运动，物体运动的速度图象如图2所示，若物体受摩擦力为10 N，则下列说法中正确的是（ ）图2A拉力做功150 JB拉力做功100 JC摩擦力做功250 J D物体克服摩擦力做功250 J6如图3所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的静摩擦力为F，下列说法正确的是（ ）图3A当车匀速运动时，F和F所做的总功为零B当车加速运动时，F和F的总功为负功C当车减速运动时，F和F的总功为正功D不管车做何种运动，F和F的总功都为零7下列有关功的一些说法中，正确的是（）AF越大，做的功越多B位移越大，力对物体做的功越多C摩擦力一定对物体做负功D功的两个必要因素的乘积越大，力对物体做的功越多8如图4所示，某力F大小等于10 N保持不变，作用在半径r1 m的转盘的边缘上，方向任何时刻均沿过作用点的切线方向，则在转盘转动一周的过程中，力F所做的功为（）图4A0 JB10 JC20 JD无法确定第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9一辆汽车的质量为1000 kg。当汽油全部用完时，距加油站还有125m的距离，不得不用人力把汽车沿直线推到加油站去加油。如果两人沿水平方向的推力均为980 N，方向一致，把车子推到加油站，人对汽车所做的功总共是_J。10放在水平面上的一只木箱重400 N，木箱与地面间滑动摩擦因数0.2，在水平推力作用下匀速移动10 m，则推力对木箱做功_J，物体克服摩擦力做功_J，地面对木箱的支持力做功_J，摩擦力对木箱做功_J。FA图511如图5所示，物体A的质量为2kg，置于光滑平面上，水平拉力为2 N，不计绳和滑轮间的摩擦力和滑轮的质量，物体A获得的加速度为_m/s2，在A移动0.4 m的过程中，拉力F做的功为_J。12一个质量m2 kg的物体，在一个竖直向上的拉力作用下，从静止起向上做匀加速运动，2 s末的速度为5 m/s，则这2 s内拉力F对物体做功_；重力对物体做功_。（g10 m/s2）13火车头用F5104N的力拉着车厢向东行驶s30m，又倒回来以同样的力拉着车厢向西行驶30m，在整个过程中，火车头对车厢所做的功是_J。三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14（12分）在建筑工地上，一起重机将质量m100 kg的重物以a2m/s2的加速度从静止开始竖直向上匀加速提升h10m的高度，求重物受到的拉力、重力以及合力做的功。（不计阻力，g10 m/s2）15（15分）质量为m10 kg的物体在拉力作用下运动，求下列各种情况下拉力做的功（g取10m/s2）：（1）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上匀速移动s4 m。（2）拉力沿水平方向，物体在动摩擦因数为0.25的水平地面上以a2 m/s2的加速度匀加速移动s4 m。（3）用大小为F50 N的、与水平方向成37角的斜向上的拉力拉物体，使物体沿水平地面移动s4 m，物体与地面间的动摩擦因数为0.25。（4）物体在竖直向上的拉力F作用下，以a2 m/s2的加速度匀加速上升h4 m。参考答案一、选择题：1【答案】B【点拨】小物块位于光滑的斜面上，斜面对小物块的作用力只有支持力，方向垂直于接触面；在小物块沿斜面下滑的过程中，位于光滑的水平地面上的斜面将向右运动，斜面对小物块的作用力与小物块的运动方向不垂直，斜面对小物块做功不为零。2【答案】ACD【点拨】判断一个力对物体做正功还是负功，看F与s之间的夹角.物体做加速、匀速运动时，F与s同方向，一定做正功.物体做减速运动时，F可能与s同向，也可能与s反向，可能做正功或负功.3【答案】D【点拨】已知力F1做功6 J，即W16 J；物体克服力F2做功8 J，即W28 J；所以力F1、F2的合力对物体做功WW1W22 J。4【答案】D【点拨】自由落体运动第2 s与第3 s内的位移之比为35，由WMgh知重力做功之比为35。5【答案】AD【点拨】由图象可知，物体在5 s内走过的位移s25 m，加速度为2 m/s2，由Ffma，得Ffma6 N，拉力F的功WFFs150 J，摩擦力f的功Wffs250 J。6【答案】ABC【点拨】根据牛顿第三定律，车对人向后的推力大小也为F，车对人向前的静摩擦力大小也为F。以人为研究对象，取车前进的方向为正方向，由牛顿第二定律得FFma。当车匀速运动时，a0，则FF。由于人对车的推力F做正功，人对车的摩擦力F对车做的负功，而两力做功的绝对值相等，所以，F和F的总功为零；当车加速运动时，a0，FF，则F对车做的负功多，F对车做的正功少，故F和F的总功为负功；当车减速运动时，a0，FF，则F对车做的负功少，F对车做的正功多，故F和F的总功为正功。选项A、B、C正确。7【答案】D【点拨】功WFscos是三者的乘积，不一定F大，W就大；也不一定s大，W就大；只有乘积大，W才大.所以A、B错，D正确。摩擦力不一定是阻力，很多情况下摩擦力是动力，所以摩擦力不一定做负功，故C错。8【答案】C【点拨】由于力F的方向总与该时刻的速度方向一致，因此做功不为零，为求力F所做的功，可把作用点所在的圆周分成无限多很短的小段如s1、s2、s3来研究，对每一足够小的小段来说，力F的方向与该小段的位移方向一致，可用公式WFs求功，则在力F作用下圆盘转动一周的过程中，力F所做的功为：WFs1Fs2Fs3F（s1s2s3）F2r20 J。选项C正确。二、填空、实验题：9【答案】2.45105 J【点拨】W2Fs245000 J2.45105 J。10【答案】800；800；0；800【点拨】物体做匀速直线运动，处于平衡状态，推力F1等于滑动摩擦力F2：F1F2FN G0.240080 N；则推力F1做功为：W1F1s800J；滑动摩擦力做功为：W2F2scos180800 J；支持力做功为：W3F3scos900 J。11【答案】2；1.6【点拨】根据滑轮的知识可知，物体受到的水平拉力为2F4 N，所以产生的加速度为a2 m/s2。拉力F做的功为WF FsF2s1.6 J。12【答案】125 J；100 J【点拨】物体2 s内的位移为m 5 m，重力做负功为WG mgs100 J。再根据Fmg ma，a2.5 m/s2，可求得F25 N，所以F做功为WFFs125 J。13【答案】3106J【点拨】两个阶段中车头对车厢的拉力都与位移方向相同，故车头对车厢做的功为W2Fs3106J。三、计算题：14【答案】拉力做功1.2104 J；重力做功1104 J；合力做功2103 J【解析】设重物受到的拉力为F，根据牛顿第二定律有Fmgma得Fm（ag）1.2103N。所以拉力对物体做的功为：WFFh1.2104 J。重力对物体做的功为：WGmgh1104 J。合力对物体做的功为：W（Fmg）hmah2103 J。15【答案】（1）100 J；（2）180 J；（3）160 J；（4）480 J【解析】（1）水平拉力大小为：Fmg25 N则拉力做的功为WFs254 J100 J（2）由牛顿第二定律得：Fmgma水平拉力的大小为：Fm（ga）45 N拉力做的功为：WFs180 J（3）拉力恒定，拉力的功与受其它力及物体的运动情况无关。拉力做的功为：WFscos37160 J（4）由牛顿第二定律得：Fmgma解得：Fm（g+a）120 N拉力做的功为：WFs480 J。