课后巩固提高
限时：45分钟 总分：100分
一、单项选择题(每小题8分，共48分。)
1．在伽利略实验中，小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最后会在斜面B上某点停下来而后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中，下面的叙述正确的是( )
①小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大；
②小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大；
③小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小；
④小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
2.关于做功，下列说法正确的是( )
A．静摩擦力总是不做功
B．滑动摩擦力总是做负功
C．力对物体不做功，物体一定静止
D．物体在运动过程中，若受力的方向总是垂直于速度的方向，则此力不做功
3．一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s，取g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( )
A．合外力做功50 J
B．阻力做功500 J
C．重力做功500 J
D．支持力做功50 J
4. 伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小( )
A. 只与斜面的倾角有关
B. 只与斜面的长度有关
C. 只与下滑的高度有关
D. 只与物体的质量有关
5．如图所示，均匀长木板长l＝40 cm，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量为m＝2 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2.今用水平推力F将其匀速推下桌子，则水平推力做功为(g取10 m/s2)( )
A．0.8 J B．1.6 J
C．8 J D．4 J
6．如图所示，线拴着小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是1 m，球的质量是0.1 kg，线速度v＝1 m/s，小球由A点运动到B点恰好是半圆周．那么在这段运动中线的拉力做的功是( )
A．0 B．0.1 J
C．0.314 J D．无法确定
二、非选择题(共52分)
7.
(9分)如图所示，沿斜面下滑的物体，所受到的三个力中做正功的力是________，做负功的力是________，不做功的力是________．
8.
(10分)如图所示，质量分别为m、M的A、B两木块叠放在光滑的水平桌面上，A与B的动摩擦因数为μ，用一水平拉力F作用于B，使A和B保持相对静止向右运动的位移为s，则这个过程中F做的功为__________，摩擦力对A做的功为________．
答案
1．C 斜面A上物体的重力势能向物体的动能转化，而在斜面B上物体的动能向物体的重力势能转化，总能量保持不变．
2．D 静摩擦力可以做正功也可以做负功，也可以不做功．如果一物体随传送带向前做匀加速运动，那么此时摩擦力就对物体做正功；随传送带减速运动，则静摩擦力就对该物体做负功；如果一个物体静止在斜面上，那么这个物体所受的静摩擦力就对物体不做功，故A选项是不正确的；同理，如果一个物体在皮带上向前加速运动，但速度小于皮带的速度，则物体相对皮带向后滑动，此时物体所受摩擦力为滑动摩擦力，而摩擦力的方向与物体运动方向一致，此时滑动摩擦力却对物体做正功，故B选项不正确；匀速运动的物体合外力对物体不做功，但物体是运动的，所以C选项不正确．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以做正功、做负功、不做功．必须克服“摩擦力就是阻力”的思维定势．
3．A 本题重点考查的是对功的正确理解．由于小孩的高度下降了3 m，则重力对小孩所做的功为WG＝mgh＝25×10×3 J＝750 J，则C错误；小孩滑到底端时的动能为Ek＝mv2＝×25×22 J＝50 J，由动能定理可知，合力做的功等于小孩动能的增量，因此合外力做的功为50 J，由于小孩的重力做正功，阻力做负功，支持力与小孩的运动始终是垂直的关系，则支持力不做功，则由动能定理W合＝WG－Wf＝Ek－0，代入数据可得Wf＝700 J．则A正确B错误．
4．C 由机械能守恒定律：mgh＝mv2，
可知：v＝，故C正确．
5．A 只要将木板的重心推离桌面，木板就会掉下桌面，由滑动摩擦力公式得f＝μN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N，W＝F·s＝4×0.2 J＝0.8 J，A正确．
明确木板离开桌面的临界条件，准确利用功的公式求解．
6．A 物体所做的运动为曲线运动，物体受到线的拉力为变力，但由于线的拉力方向始终垂直于物体的速度方向，所以线的拉力对物体所做的功为零．
7．重力 摩擦力 支持力
解析：重力方向与位移方向夹角小于90°，所以重力做正功；摩擦力与位移方向夹角大于90°，所以摩擦力做负功；支持力方向与位移方向夹角为90°，所以支持力不做功．
8．Fs
解析：力F做功可直接由公式求得；分别对整体和A受力分析，再由牛顿第二定律方程F＝(M＋m)a，① f＝ma，② 再由W＝Flcosα，③ 解得摩擦力对A做功为.
9.(10分)质量为m的滑块，以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑L后，又沿原路返回，设滑块与斜面的动摩擦因数为μ，则滑块从开始上滑到滑回原点过程中，克服摩擦力所做的功为多少？重力做的功又为多少？
10．(11分)如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F提升质量m＝10 kg、原来静止的物体，以大小为a＝2 m/s2的加速度匀加速上升，求前3 s内力F做的功．
11．(12分)质量为M的长木板放在光滑水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A滑至B点在木板上前进了L，而木板前进s，如图所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求滑动摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？
答案
9.2μmgLcosθ 0
解析：对滑块受力分析，共受三个力．其中支持力由于和位移方向始终垂直，所以支持力不做功；根据牛顿第二定律：上滑过程中摩擦力为μmgcosθ，下滑过程摩擦力也为μmgcosθ，无论上滑还是下滑摩擦力均做负功，所以全过程摩擦力做功为－2μmgLcosθ.因克服摩擦力做功取正值，重力在上升过程和下滑过程做的功互为相反值．所以重力全过程做功为零．
10．1 080 J
解析：根据牛顿第二定律，对于m物体有T－mg＝ma所以T＝m(g＋a)＝10×(10＋2) N＝120 N，则F＝＝60 N(请思考为什么？)
物体在前3 s内的位移为x＝at2＝×2×32 m＝9 m从而W＝F·2x＝60×2×9 J＝1 080 J.
11．－μmg(s＋L) μmgs
解析：滑块m受力情况如图甲所示，摩擦力对滑块所做的功为：
W1＝－μmg(s＋L)
木板受力情况如图乙所示，摩擦力对木板做功为：W2＝μmgs.
课件43张PPT。第七章
机械能守恒定律 课时1
追寻守恒量—能量 功课
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