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2 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2 Word版含答案一、选择题：本大题共6小题，每小题8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8分，对而不全得4分。选错或不选的得0分。1汽车沿上坡路匀速向上行驶，下列说法中正确的是（）A汽车受的牵引力不做功B汽车受的阻力不做功C汽车受的重力不做功D汽车受的支持力不做功2如图1所示，绳的一端通过滑轮沿水平方向成角施一恒力F，使木块水平向右移动s距离，在此过程中，恒力F做功为（）图1AFscosBFs(1cos)C2FsD2Fscos3用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程运动的时间相同，不计空气阻力，则（ ）A加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C两过程中拉力的功一样大D上述三种情况都有可能4如图2所示，在匀加速向左运动的车厢中，一人用力向前推车厢，若人与车厢始终保持相对静止，则下列结论正确的是（ ）图2A人对车厢做正功B人对车厢做负功C人对车厢不做功D无法确定5在距地面高5 m的平台上，以25 m/s的速度竖直向上抛出质量为1 kg的石块，不计空气阻力，取g10 m/s2，则抛出后第3 s内重力对石块所做的功是（）A100 JB50 JC0D100 J6如图3所示，一物体以一定的速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功W1；若该物体从A沿两斜面滑到B，摩擦力做的总功为W2，已知物体与各接触面的摩擦系数均相同，则 （ ）图3AW1W2BW1W2CW1W2 D不能确定W1、W2大小关系7物体受到一个水平拉力F作用，在粗糙桌面上做减速直线运动，则这个拉力F（ ）A一定做正功B一定做负功C可能不做功D可能做正功，也可能做负功8物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经时间t又撤去F1，立即再对它施一水平向左的恒力F2，又经时间t后物体回到原出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2的关系为 （ ）AW1W2BW22W1CW23W1DW25W1第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共3小题，每小题8分，共24分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9质量为m的物体与水平面间的动摩擦因数为，现用与水平方向成角斜向下的推力推动物体沿水平面匀速前进了s，则物体克服摩擦所做的功为 。10如图4所示，小车的支架上用一轻绳悬挂质量为m的小球，m3kg，在小车以加速度a2 m/s2向右加速运动10 m的过程中， 绳子拉力对小球所做的功为_。图411竖直向上抛出质量为m的小球，小球上升的最大高度为h，上升和下降过程中，空气阻力的大小均为f，则从抛出到落回原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为_。三、计算题：本大题共2小题，计28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。12（12分）某人用F50 N、竖直向下的恒力拉绳的一端，使绳绕过一定滑轮（不计滑轮的摩擦和质量）拉一物体沿粗糙水平面由A移到B，如图5所示，已知定滑轮离物体的高度H3 m，物体所受阻力恒为22 N，求拉力和阻力对物体各做多少功？ 图5ABF图613（16分）如图6所示，在光滑的水平地面上叠放着物体A和B，质量分别为M和m，系统由静止开始运动，A、B未发生相对滑动，求经时间t作用在物体B上的各个力做的功及摩擦力对A做的功。参考答案一、选择题：1【答案】D【点拨】只有汽车受到的支持力与汽车运动方垂直，所以汽车受支持力不做功。2【答案】B【点拨】在WFscos中的s是力F的作用点的位移，在本题中与木块移动的距离不同。本题中力F的作用点的位移在力的方向上的投影是s（1cos），所以力F做的功是 Fs（1cos）。3【答案】D【点拨】两过程运动的时间相同，前者作用力较大，后者位移较大，两过程中拉力的功无法确定。4【答案】B【点拨】车在水平方向上匀加速运动，人也与车一起做匀加速运动，以人为研究对象，人在水平方向受到车对人手的水平向右的推力F1和车对人脚的水平向左的静摩擦力F2，其中F1做负功，F2做正功，两力方向的水平位移大小相等，但F1F2，所以，车对人的合力做正功，则人对车厢的两个水平力的合力做负功。5【答案】C【点拨】物体做竖直上抛运动，根据运动学规律可知，物体在第2 s末的速度为：v2v0gt15 m/s，物体在第3 s内的位移为：hv2t2gt220。故第3 s内重力对物体所做功为：Wmgh0，选项C正确。6【答案】A【点拨】设第二运动路径中两个斜坡的倾角分别为和，斜面长分别为s1和s2，则AB间的直线距离s s1coss2cos，第一次摩擦力做功W1mgs，第二摩擦力做功W2mg s1cosmg s2cosmgs，选项A正确。7【答案】D【点拨】拉力方向与运动方向相同时做正功，拉力方向与运动方向相反时做负功。8【答案】C【点拨】物体在F1作用下经过时间t后的速度是 va1tt，运动的位移是s1a1t2 t2；物体在F2作用下经过时间t后运动的位移是 s2vta2t2t2 t2，由s2s1，解得F23F1，所以W23W1。二、填空、实验题：9【答案】mgscos/(cossin)【点拨】根据水平方向和竖直方向的受力平衡可得推力大小为F，而摩擦力大小为f Fcos，克服摩擦力做功为Wfs，综合以上三式可得mgscos/(cossin)。10【答案】60 J【点拨】在小车向右加速运动10 m的过程中，小球的水平位移也是10m。绳子拉力的水平分力做功，竖直分力不做功。拉力的水平分力提供小球加速运动的合力，Fma6N。故绳子拉力对小球所做的功为WFs60J。11【答案】2fh【点拨】空气阻力对全过程来说是变力做功，而分上升和下降过程两个阶段后，可当作恒力求功，且始终做负功。三、计算题：12【答案】127 J；76 J【解析】拉力F50 N，方向竖直向下，是恒力，其作用点在绳端，当物体从A点沿水平地面移至B点的过程中，绳端（力的作用点）下移距离为：s则人对绳的拉力F所做的功为：WFFsF()50 () J127 J。人通过细绳（质量不计）拉物体运动，因为不计滑轮质量及摩擦，人对绳的拉力所做的功与绳对物体的拉力（虽大小等于F50 N，但方向在变，是变力）所做的功相等，所以绳的拉力对物体所做的功等于WF127 J。物体从A移至B的过程中，所受地面阻力为22 N，阻力为恒力，物体的位移为：则阻力对物体所做的功为：76 J。13【答案】0，WG0，F1s；【解析】以A、B整体为研究对象，据牛顿第二定律得：a由运动学公式得时间t内A、B的位移为：GFNF1以B为研究对象，受力如图，据牛顿第二定律得B所受静摩擦力大小为：，方向与位移方向相同。B所受各力做功为：0，WG0，F1s。摩擦力对A做的功为：WAF1scos180。