高中物理人教版必修二7-1、2

第七章机械能守恒定律1追寻守恒量能量2功1一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，下列说法正确的是()A合外力对物体不做功B地板对物体的支持力做正功C地板对物体的支持力做负功D重力对物体做负功解析升降机加速上升时，物体所受支持力方向向上，与位移同向做正功；物体所受重力方向向下，与位移反向做负功；物体所受合力方向向上，与位移同向做正功选项B、D正确答案BD2如图71、29所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出)在这几个阶段中有关能量转化情况的说法，正确的是()图71、29A助跑阶段，身体中的化学能转化为人和杆的动能B起跳时，人的动能和化学能转化为人和杆的势能C越过横杆后，人的重力势能转化为动能D落地后，人的能量消失了解析运动员在助跑、撑杆起跳、越横杆、下落的几个过程中，能量的转化分别为化学能转化为动能，化学能和动能转化为势能，重力势能转化为动能故A、B、C正确人落地后，人的重力势能会使地面发生形变及使温度升高而转化为内能，即人的能量并没有消失，故D错答案ABC3有一根轻绳拴了一个物体，如图71、210所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是()图71、210A重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D重力做负功，拉力做负功，合外力做正功解析重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向做负功，由于做减速运动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功答案A4下面列举的情况中所做的功不为零的是()A举重运动员，举着杠铃在头上方停留3 s，运动员对杠铃做的功B木块在粗糙的水平面上滑动，支持力对木块做的功C一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，人的推力对物体做的功D自由落体运动中，重力对物体做的功解析A选项，举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s的时间内，运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力，但杠铃在支持力方向上没有位移，所以运动员对杠铃没有做功；B选项，木块滑动过程中，在支持力方向上没位移，故支持力对木块没有做功；C选项，推而不动，只有力而没有位移，做的功等于零；D选项，重力竖直向下，物体的位移也竖直向下，故重力对物体做了功，D选项正确答案D5一个物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W16 J、W26 J，下列说法正确的是()A这两个力一定大小相等、方向相反BF1是动力，F2是阻力C这两个力做的总功为0DF1比F2做的功多解析两个力分别做正功、负功，说明它们与运动方向的夹角分别小于90、大于90，但这两个力不一定大小相等，方向相反，A错F1做正功一定是动力，F2做负功一定是阻力，但正、负不表示功的大小，B对，D错两个力的总功等于这两个功的代数和，C对答案BC6如图所示，力F大小相等，物体沿水平面运动的位移l也相同，下列哪种情况F做功最少()解析四种情况下，F、l都相同，由公式WFlcos 可知，cos 越小，力F做的功越少，D中cos 最小，故选D.答案D7如图71、211所示，平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L，倾角为的斜面的一端向上滑到另一端，物体与斜面间的动摩擦因数为，分别求作用在物体上各力对物体所做的功图71、211解析选物体为研究对象，其受力如图所示：(1)拉力F对物体所做的功为WFFL由于物体做匀速运动，故Fmgsin Ffmgsin mgcos 所以WFmgL(sin cos )拉力F对物体做正功(2)重力mg对物体所做的功为：WGmgLcos(90)mgLsin 物体克服重力所做的功为mgLsin .(3)摩擦力对物体所做的功为WFfFf Lcos 180Ff LmgLcos 物体克服摩擦力做功mgLcos (4)弹力F1对物体所做的功为W1F1Lcos 900弹力对物体不做功答案拉力做功mgL(sin cos )，重力做功mgLsin ，摩擦力做功mgLcos ，斜面弹力对物体不做功8如图71、212所示，同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同图71、212在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则()AWAWB BWAWBCWAWB D无法确定解析设斜面AD、斜面BC与水平面CD所成夹角分别为、，根据功的公式，得WFfsmgcos s，即WAmgcos sADmgsCD，WBmgcos sBDmgsCD，所以选B.答案B9质量为m的物体始终固定在倾角为的斜面上，下列说法正确的是 ()A若斜面水平向右匀速运动距离l，斜面对物体没有做功B若斜面向上匀速运动距离l，斜面对物体做功为mglC若斜面水平向左以加速度a运动距离l，斜面对物体做功为malD若斜面向下以加速度a运动距离l，斜面对物体做功为m(ga)l解析斜面对物体做功即斜面对物体的作用力(支持力和摩擦力)做功斜面沿水平方向匀速运动时，物体受到平衡力作用而处于匀速直线运动状态，与重力相平衡的力是斜面给它的作用力，方向竖直向上，与位移方向垂直，斜面对物体不做功斜面向上匀速运动时，力与位移同向，即WFlmgl.斜面水平向左加速运动时，物体所受的合外力为ma，恰等于斜面给它的作用力在位移方向的分量，即WFllmal.斜面向下加速时，对物体有mgFma，WFlm(ag)l.答案ABC10物体在水平方向上受到两个相互垂直大小分别为3 N和4 N的恒力，从静止开始运动10 m，每个力做的功和这两个力的合力做的总功分别为()A30 J、40 J、70 J B30 J、40 J、50 JC18 J、32 J、50 J D18 J、32 J、36.7 J解析合力大小为5 N，合力方向即合位移方向与3 N的力夹角153，与4 N的力夹角237，各个力及合力做功分别为W1F1lcos 118 J，W2F2lcos 232 J，W合50 J，C对答案C11质量为2 kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2 s后撤去，物体运动的速度图象如图71、213所示，则下列说法正确的是(取g10 m/s2)()图71、213A拉力F做功150 JB拉力F做功350 JC物体克服摩擦力做功100 JD物体克服摩擦力做功175 J解析由图象可知撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，加速度大小a22.5 m/s2，所以滑动摩擦力Ffma25 N；加速过程加速度a12.5 m/s2，由FFfma1，得拉力Fma1Ff10 N；由图象可知F作用的2 s时间内位移l115 m，撤去F后运动的位移l220 m，全程位移l35 m，所以拉力F做功W1Fl11015 J150 J，A正确，B错误，物体克服摩擦力做功W2Ffl535 J175 J，C错误，D正确答案AD12如图71、214所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体，由静止开始运动时间t，拉力F斜向上与水平面夹角为60.如果要使拉力做的功变为原来的4倍，在其他条件不变的情况下，可以将 ()图71、214A拉力变为2FB时间变为2tC物体质量变为D拉力大小不变，但方向改为与水平面平行解析本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素的变化，比较快捷的思路是先写出功的通式，再讨论变化关系位移xat2t2，WFxcos 60t2，当F2F时，W4W，当时间变为2t时，W4W；当mm时，W2W；当0时，W4W，由此可知，C错，A、B、D对答案ABD13质量为M的木板放在光滑水平面上，如图71、215所示一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了l，同时木板前进了x，若滑块与木板间的动摩擦因数为，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？图71、215解析由题图可知，木板的位移为lMx时，滑块的位移为lmlx，m与M之间的滑动摩擦力Ffmg.由公式WFlcos 可得，摩擦力对滑块所做的功为Wmmglmcos 180mg(lx)，负号表示做负功摩擦力对木板所做的功为WMmglMmgx.答案mg(lx)mgx14如图71、216所示，质量为m的物体在恒力F作用下，由静止开始加速运动，发生的位移为l，物体与接触面间的动摩擦因数为，则图71、216(1)恒力F做的功各是多少？(2)物体克服摩擦阻力做的功又各是多少？(图中角为已知)解析(1)各图中恒力F做的功甲图：W1Fl乙图：W2Flcos Flsin 丙图：W3Flcos (2)各图中阻力做的功甲图：W4mgl乙图：W5(mgFcos )l丙图：W6(mgFsin )l各图中物体克服阻力做功分别为mgl(mgFcos )l(mgFsin )l答案(1)FlFlsin Flcos (2)mgl(mgFcos )l(mgFsin )l