高中物理人教版必修二 7.2功3 (教案+学案+课件+素材)

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名称 高中物理人教版必修二 7.2功3 (教案+学案+课件+素材)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2016-08-16 08:58:17

文档简介


第2节 功
人教版教参补充题目
1.如图7-2-42所示,一质量为m的物块,始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )
A.若斜面向左匀速移动距离x,斜面对物块的作用力没有做功
B.若斜面向上匀速移动距离x,斜面对物块的作用力做功mgx
C.若斜面向左以加速度a移动距离x,斜面对物块的作用力做功max
D.若斜面向下以加速度a移动距离x,斜面对物块的作用力做功m(g+a)x
解析:因为物块匀速移动,所以斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,也就是说,斜面对物块的摩擦力与支持力的合力与物块的重力平衡,方向竖直向上,与位移方向垂直,故斜面对物块的作用力做功W=0,选项A正确;斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,方向竖直向上,与位移方向一致,故斜面对物块的作用力做功W=Gx=mgx,选项B正确;因为物块的加速度向左,根据牛顿第二定律,所以物块所受合力水平向左,大小为F=ma,合力的功=Fxcos 0°=max,而重力的功=0,斜面对物块的作用力做功=max,选项C正确;根据牛顿第二定律得mg-F=ma,所以斜面对物块的作用力F=m(g-a),方向竖直向上,故斜面对物块的作用力做功W=-Fs=-m(g-a)x,选项D错误。
答案:ABC
2.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图7-2-43甲、乙所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为、、,则以下关系式正确的是( )

<<
<< <
解析:由v-t图象可知第1秒内、第2秒内、第3秒内的力和位移均为正方向,=t= m,=t= m,t=1 m,=1 N,=3 N,=2 N,则= J,= J,=2 J,所以<<。故选项B正确。
答案:B
3.如图7-2-44所示,用恒力F通过定滑轮把静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B,不计滑轮和物体的大小,滑轮距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为和,则拉力F在这一过程中对物体所做的功为 。
解析:设物体在位置A时,滑轮左侧绳长为,当物体被绳拉至位置B时,绳长变为,因此物体由A到B,绳长的变化量Δ,而=,=,所以Δl=-,拉力F在这一过程中对物体所做的功为W=FΔl=F =Fh 。
答案:Fh
4.如图7-2-45所示,用与水平方向成θ的力F,拉质量为m的物体水平匀速前进x,已知物体和地面间的动摩擦因数为μ,则在此过程中F做的功为( )
A.mgx B.μmgx
C. D.
解析:对物体进行受力分析,并对拉力F进行分解如图7-2-46所示。
根据物体在竖直方向的平衡条件可知:
=mg
又=Fsin θ
得=mg-Fsin θ
再根据滑动摩擦力公式
解得=μ(mg-Fsin θ)
又因为物体做匀速运动,所以=Fcos
所以,由Fcos θ=μ(mg-Fsin θ)
解得F=
根据功的公式,拉力F对物体所做的功为:=Fxcos θ,则有=xcos θ=,故选项D正确。
答案:D
5.A、B两物体的质量之比∶=2∶1,它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图7-2-47所示。那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比∶与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比∶分别为( )
A.4∶1,2∶1 B.2∶1,4∶1
C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4
解析:由v-t图象可知:∶=2∶1,而F=ma,∶=2∶1,可得:∶=4∶1;又由图象中面积关系可知A、B位移之比∶=1∶2,根据W=Fx,可得:∶=2∶1,故选项A正确。
答案:A
其他版本的题目
广东教育版
1.计算力F在下列各种情况下做了多少功。
(1)用水平推力F推质量为m的物体沿光滑水平面前进s的距离。
(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进s的距离。
(3)斜面倾角为α,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面前进s的距离。
解析:根据功的公式W=Flcos α得,各情况下推力F做的功分别为:=Fs;=Fs;=Fs。
答案:Fs Fs Fs
2.如图7-2-48所示,雪橇在与水平方向成α角的拉力F的作用下,在水平雪面上沿直线匀速前进了s的距离。
(1)试求作用在雪橇上的各个力所做的功。
(2)外力对雪橇做的总功是多少?
解析:(1)首先对雪橇受力分析,雪橇受重力、支持力、拉力、摩擦力,由于重力和支持力垂直于位移方向,所以重力和支持力做功为0,即=0,=0,拉力做功=Fscos α。由于雪橇匀速前进,所以摩擦力等于拉力的水平分力,因此摩擦力做功=-Fscos α。
(2)外力对雪橇做的总功=0。
答案:(1)重力、支持力、拉力、摩擦力做的功分别为0、0、Fscos α、-Fscos α (2)0
3.用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离,那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
解析:起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离的过程中,位移方向竖直向上,物体受到的重力竖直向下,物体受到的拉力竖直向上,合力为零,所以重力做负功,拉力做正功,合力做功为零,选项C正确。
答案:C
4.起重机的吊钩下挂着质量为100 kg的木箱,如果木箱以加速度2 匀减速下降了4 m,求钢索拉力所做的功。(g取10 )
解析:对于木箱,根据牛顿第二定律得,mg-F=ma,所以拉力F=mg-ma=800 N,方向竖直向上,根据功的公式W=Flcos α得,拉力的功W=Flcos 180°=800×4×(-1) J=-3 200 J。
答案:-3 200 J
山东科技版
1.雪橇和雪橇上的小孩总质量是60 kg,沿倾斜角为10°的雪坡下滑时所受阻力是重力的0.04,雪橇在10 s内滑下了50 m。求下滑时重力和阻力所做的功各是多少。(sin 10°≈0.17,cos 10°≈0.98)
解析:根据题意,设阻力为f,则f=kG,其中k=0.04,g取9.8 时,G=mg=60×9.8 N=588 N,f=23.52 N,根据功的公式W=Flcos α有,重力做功=Glsin 10°=588×50×0.17 J=4 998 J,阻力做功=flcos 180°=-23.52×50 J=-1 176 J。
答案:4 998 J -1 176 J
2.如图7-2-49所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,物体相对斜面静止,则下列说法中正确的是( )
A.摩擦力对物体做功为零
B.合力对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功
D.支持力对物体做正功
解析:质量为m的物体静止在斜面上沿水平方向向右匀速移动,受到竖直向下的重力、沿斜面向上的摩擦力和垂直于斜面向上的支持力,物体的位移水平向右,所以摩擦力与位移的夹角为(180°-θ)>90°,所以摩擦力对物体做负功,支持力与位移的夹角为(90°-θ)<90°,所以支持力对物体做正功,因物体处于平衡状态,合力为零,所以合力对物体做功为零。故选项B、C、D正确,选项A错误。
答案:BCD
3.质量为100 g的物体,做下列运动:
(1)物体匀速上升5.0 m,动力对物体做的功为 J。
(2)物体以1.2 的加速度上升6.0 m,动力对物体做的功为 J。(取g=10 ,不计空气阻力)
解析:(1)物体匀速上升时,根据平衡条件得动力=mg=1 N,故动力对物体做的功=5 J。
(2)根据牛顿第二定律,物体加速上升,-mg=ma,所以动力=mg+ma=1.12 N,动力对物体做的功为=6.72 J。
答案:(1)5 (2)6.72
教育科学版
甲、乙两人在河的两岸同时用绳拉船,使船在河的中间沿直线路径行驶,甲、乙的拉力分别为和,其大小和方向如图7-2-50所示。在船行驶80 m的过程中,用两种方法求合力对船所做的功:
(1)先求出合力,再求合力所做的功;
(2)先求出两个分力所做的功,再求两个功的代数和。
比较两种方法计算的结果,你能得出什么结论?
解析:(1)使船在河的中间沿直线路径行驶,故合力方向沿河的中间直线,根据正交分解法,船受到的合力cos 60°cos 30°= N=200 N,根据功的公式,合力的功l=200×80 J=16 000 J。
(2)根据功的公式W=Flcos α得,力做的功lcos 60°=100×80× J=4 000 J,力做的功lcos 30°=100×80× J=12 000 J,两个功的代数和+=16 000 J。
计算结果说明,求合力的功可先求出各力的功,再求各力功的代数和。
答案:(1)16 000 J (2)16 000 J 计算结果说明,求合力的功可先求出各力的功,再求各力功的代数和。
补充材料
1.关于作用力与反作用力的功
作用力和反作用力大小相等、方向相反,但作用力和反作用力的功的绝对值不一定相等,符号相反。这是因为作用力和反作用力作用在两个物体上,这两个物体在相同时间内运动的情况是由这两个物体所受的合力、物体的质量以及物体的初始条件这三个因素共同决定的。所以两个物体在相互作用力方向上的位移也没有必然联系,因此作用力和反作用力所做功的数值也没有一定的联系。上述情况可用下面的实例来分析。
如图7-2-51所示,光滑水平面上有两辆小车甲和乙,小车上各固定一条形磁铁,两车分别靠着固定挡板放置。如果此时两车都处于静止状态,虽然两车之间存在着相互作用,但这对作用力和反作用力不做功,因为力的作用点无位移;如果将甲车左侧的挡板撤去,并给车以一定的水平初速度使其向右运动,在甲车靠近乙车的过程中,甲对乙的作用力不做功,而乙对甲的作用力做负功;当甲车返回向左运动时,甲对乙的作用力仍然不做功,而乙对甲的作用力做正功;如果将乙车右侧的挡板也撤去,则在甲车靠近乙车的过程中,甲对乙的作用力做正功,而乙对甲的作用力仍做负功;当甲车返回向左运动时,两个力均做正功;若将两车相向运动,则在其相向运动的过程中,两个力均做负功。
综上所述,一对作用力和反作用力,可以两个力均不做功;可以一个力做功,另一个力不做功;也可以一个力做正功,另一个力做负功;还可以两个力均做正功或均做负功。
例1质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了L,而木板前进l。若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,问:(1)摩擦力对滑块所做功多大?(2)摩擦力对木板所做功多大?
解析:滑块m在长木板M上滑动的过程中,m和M受到的摩擦力大小皆为F=μmg,所以摩擦力对滑块所做功=F(L+l)cos 180°=-μmg(L+l),摩擦力对木板所做功=Fl=μmgl,由此可知摩擦力对滑块所做的功不等于摩擦力对木板所做的功(即滑块和长木板间的这一对作用力和反作用力做的功不相等)。
答案:(1)-μmg(L+l) (2)μmgl
2.求变力功的几种方法
(1)微元法:当物体在变力作用下做曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,且力与位移的方向同步变化时,可用微元法将曲线分成无限个小段,每一个小段可认为是恒力做功,总功即为各个小段做功的代数和。
(2)平均力法:如果参与做功的变力,其方向不变,而大小随位移线性变化,则可求出平均力,代入公式W=lcos α求解。

(3)图象法:如果参与做功的变力方向与位移方向始终一致,而大小随位移变化,我们可作出该力随位移变化的图象。那么图线与坐标轴所围成的面积,即为变力做的功。
例2如图7-2-52所示,某力F=10 N作用于半径R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周的过程中,力F做的总功应为( )
A.0 J B.20π J C.10 J D.20 J
解析:把圆周分成无限个小元段,每个小元段可认为与力在同一直线上,故ΔW=FΔs,则转一周中各个小元段做功的代数和为W=F×2πR=10×2π J=20π J,故选项B正确。
答案:B
例3如图7-2-53所示用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比。铁锤击打第一次后,能把铁钉击入木块内1 cm。则击打第二次后,能击入多少深度?(设铁锤每次做功相等)
解析:解法一(平均力法):铁锤每次击打都用来克服铁钉的阻力做功,但阻力不是恒力,其大小与深度成正比,比例系数为k。
第一次击入深度为,平均阻力=,做功为=。
第二次击入深度为从到,平均阻力=),位移为),做功为)=)。
两次做功相等即。联立以上各式解得==1.41 cm,所以Δ=0.41 cm。
解法二(图象法):因为阻力F=kx,以F为纵坐标,F方向上的位移x为横坐标,作出F-x图象(图7-2-54)。曲线上面积的值等于F对铁钉做的功。
由于两次做功相等,故有:(面积),即:=),解得==1.41 cm,所以Δ=0.41 cm。
答案:0.41 cm

第2节 功
学习目标
1.理解功的概念和做功的两个要素。
2.明确功是标量,知道W=Flcos α的适用范围,会用功的公式进行计算。
3.理解正功、负功的概念,会根据公式计算多个力的总功。
自主学习
1.功
一个物体受到 的作用,如果在力的方向上发生了一段 ,这个力就对物体做了功。做功的两个不可缺少的因素: 和在力的方向上发生的 。功的公式: ,功的单位: ,符号是 。功是 (矢、标)量。
2.正功和负功
根据W=Flcos α可知:(1)当α= 时,W=0。即当力F和位移l 时,力对物体不做功。这种情况,物体在力F的方向上没有发生位移。
(2)当 ≤α< 时,W>0。即当力F跟位移l的夹角为 (锐、钝)角时,力F对物体做正功,这时力F是 (动、阻)力,所以 (动、阻)力对物体做正功。
(3)当 <α≤ 时,W<0。即当力F跟位移l的夹角为 (锐、钝)角时,力F对物体做负功,这时力F是 (动、阻)力,所以 (动、阻)力对物体做负功。一个力对物体做负功,又常说成“物体 这个力做功”(取绝对值)。
3.总功的计算
总功的计算有如下方法:= (α为与位移l的夹角)。
++…+(即总功为各个分力所做功的 )。
自我检测
1.如图7-2-21所示的四幅图是小明提包回家的情境,其中小明提包的力不做功的是( )
2.水平路面上有一个重500 N的小车,在100 N的水平拉力作用下,匀速向前运动了5 m,则在这一过程中( )
A.车受到的阻力为600 N
B.车受到的阻力为500 N
C.拉力对车做功为500 J
D.重力对车做功为2 500 J
3.用水平恒力F作用在质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力做功为,再用该恒力作用于质量为m(m

D.无法判断
4.如图7-2-22所示,一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x,在此过程中,恒力F对物块所做的功为( )
A. B.
C.Fxsin α D.Fxcos α
课内探究
一、功
1.做功的两个不可缺少的因素
货物被起重机举高,起重机对货物 ;起重机提着货物静止不动,拉力对货物 ;如果起重机提着货物水平运动,拉力对货物 。(选填“做功”或“不做功”)
做功的两个不可缺少的因素:一是作用在物体上的 ;二是物体在力的方向上 。
例1用手托黑板擦,(1)平托黑板擦向上匀速移动一段距离;(2)平托黑板擦水平匀速移动一段距离。请思考黑板擦受的各力是否对黑板擦做了功?
2.推导功的公式
(1)若力的方向与物体的运动方向一致时,功的表达式是怎样的?
如图7-2-23所示,质量为m的滑块,力F使滑块发生位移l这个过程中,F对滑块做功的表达式。
(2)若力的方向与物体的运动方向成某一角度时,功的表达式是怎样的?
如图7-2-24所示,质量为m的物体,在与水平方向成α角的力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为l,求力F对物体所做的功。
说明:功等于力与物体在力的方向上移动位移的乘积。因此推导的关键是:确定力方向上的位移或位移方向上的力。
方法①:将位移l沿力方向和垂直于力方向分解如图7-2-25所示。
方法②:将力F沿位移方向和垂直于位移方向分解如图7-2-26所示。
结论:力对物体所做的功,等于 的大小、 的大小、 这三者的乘积,即W= 。
3.对功的公式W=Flcos α的理解
(1)公式中F应为恒力,即力的大小、方向不变,位移l是相对于地面的位移。
(2)做功与物体运动状态(匀速或变速)无关,也就是说,当F、l及其夹角α确定后,功W就有确定值。
(3)计算功时,一定要明确是哪个力对物体做的功。
(4)公式中的单位:F——牛(N);l——米(m);W——焦(J)。
二、正功和负功
1.功的计算式W=Flcos α中包含cos α,讨论α的取值范围。
2.讨论力对物体做功W正负的条件,并举例说明。
3.功W正负的意义,并举例说明。
三、总功的计算
例2一个质量为M=150 kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500 N,在水平地面上移动的距离l=5 m(如图7-2-27所示)。雪橇与地面间的滑动摩擦力=100 N,求力对雪橇做的总功。
考虑几个问题:
(1)雪橇受到几个力的作用?方向如何?
(2)雪橇受到的力中哪些力不做功?
(3)雪橇受到的力中,做功的各力与位移方向的夹角是多少?
例3一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中,他经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的支持力做功情况正确的是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速、减速时不做功
C.加速、匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
例4如图7-2-28所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现使斜面水平向左匀速运动距离l。试求:
(1)摩擦力对物体做的功(物体与斜面相对静止);
(2)斜面对物体的弹力做的功;
(3)重力对物体做的功;
(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?
巩固练习
1.如图7-2-29所示,物体A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F拉着B右移。用、、分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下面叙述中正确的是( )
A.F做正功,做负功,做正功,不做功
B.F、做正功,、不做功
C.F做正功,做负功,和不做功
D.F做正功,做负功,做正功,做负功
2.一个力对物体做了负功,则说明( )
A.这个力一定阻碍物体的运动
B.这个力不一定阻碍物体的运动
C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°
D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°
3.起重机以1 的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,若g取10 ,则在1 s内起重机对货物所做的功是( )
A.500 J B.4 500 J
C.5 000 J D.5 500 J
4.如图7-2-30所示,质量为m的物体在相同大小力F=10 N的作用下沿水平方向移动了相同的距离s=2 m,若甲中F做的功为,乙中F做的功为,丙中F做的功为,则( )
>> <<
D.条件不足,无法确定
5.如图7-2-31所示,在长为L的细线下挂一质量为m的小球,用水平恒力F拉小球直到细线偏离竖直方向60°角,求该过程中F所做的功和重力所做的功。
交流讨论
在光滑水平面上物体受到两个沿水平方向、相互垂直的大小分别为6 N和8 N的恒力,从静止开始运动5 m,求每个力做的功和合力做的总功,并说明它们是否符合平行四边形定则。

第2节 功
一、功
1.在下面哪些情况下,人对书本的作用力F做了功( )
A.F竖直向上,书本保持静止
B.F竖直向上,人与书本沿水平方向匀速运动
C.F沿水平方向,书本保持静止
D.F竖直向上,人与书本竖直向上做匀速运动
2.人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,人放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则小车在运动过程中,人的推力所做的功为( )

A.100 J B.140 J
C.60 J D.无法确定
3.如图7-2-32所示,力F大小相等,A、B、C、D四种情况下物体沿地面向右运动的位移l也相同,哪种情况下F做的功最小( )
4.如图7-2-33所示,木板质量为M,长度为L,小木块(可视为质点)的质量为m,水平地面光滑。一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与木板和小木块连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时小木块静止在木板左端。现用水平向右的力将小木块拉至木板右端,拉力至少做功为( )
A. B.2μmgL
C.μmgL D.μ(M+m)gL
二、正功和负功
5.关于功的论述,下列说法中正确的是( )
A.力F越大,做的功就越多
B.+5 J的功比-5 J的功多
C.物体加速运动时的功比减速运动时的功多
D.+10 J的功比+5 J的功多
6.如图7-2-34所示,质量为M的物体,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( )
A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功
B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功
C.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功
D.如果物体做减速直线运动,F可能对物体做负功
7.如图7-2-35所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面与水平面间的摩擦力不计,当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中( )
A.重力对滑块做正功
B.滑块受到斜面的支持力与斜面垂直,所以支持力对滑块不做功
C.斜面对滑块的支持力对滑块做负功
D.滑块对斜面的压力对斜面做正功
三、综合应用
8.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是( )
A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功
B.当作用力不做功时,反作用力也不做功
C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、方向相反
D.作用力做正功时,反作用力也可能做正功
9.以一定的速度竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为h,空气的阻力大小恒为F,则从抛出至落回出发点的过程中,空气的阻力对小球做的功为( )
A.0 B.-Fh
C.-2Fh D.-4Fh
10.如图7-2-36所示,一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力=10 N,在水平地面上移动的距离l=2 m。物体与地面间的滑动摩擦力=4.2 N,求外力对物体所做的总功。
11.如图7-2-37所示,质量为3 kg的物体,受到与斜面平行向下的拉力F=10 N,沿固定斜面下滑距离l=2 m。斜面倾角θ=30°,物体与斜面间的动摩擦因数μ=,求各力对物体所做的功,以及合力对物体所做的总功。(g取10 )
12.如图7-2-38所示,水平传送带以速度v顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为l=10 m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 )
(1)传送带的速度v=6 m/s;
(2)传送带的速度v=9 m/s。
参考答案
1.D 解析:根据做功的两个不可缺少的条件:力和物体在力的方向上发生的位移,可知选项D正确。
2.A 解析:人只有在推小车的过程中对小车做功,放手后人对小车没有力的作用,不再做功,所以人对小车做的功W=Fl=20×5.0 J=100 J,故选项A正确。
3.D 解析:选项A中,力F做的功=Fl;选项B中,力F做的功=Flcos 30°=Fl;选项C中,力F做的功=Flcos 30°=Fl;选项D中,力F做的功=Flcos 60°=Fl,故选项D正确。
4.C 解析:在水平向右的拉力作用下,小木块沿木板向右运动,力F拉小木块在木板上做匀速运动时做功最小,在匀速运动过程中拉力F=2μmg,开始时小木块静止在木板左端,将小木块拉至右端时小木块的位移l=L,所以由功的表达式可得:W=Fl=2μmg×L=μmgL,故选项C正确。
5.D 解析:根据功的公式W=Flcos α可知功的大小由力的大小F、位移的大小l和cos α的大小三者的乘积决定,与物体的运动状态无关,选项A、C错误;比较做功的多少,只比较它们的绝对值,选项B错误,选项D正确。
6.AC 解析:无论物体是加速还是减速,F、l的夹角都为0,则F一定对物体做正功,选项A、C正确,选项B、D错误。
7.ACD 解析:当滑块从顶端滑至底端时,由于接触面光滑,斜面将向右移动一段距离,如图7-2-39所示。根据力对物体做正负功的条件知:重力对滑块做正功,尽管斜面对滑块的支持力垂直于斜面,但滑块的位移方向不与斜面平行,即支持力与位移l的夹角大于。所以斜面对滑块的支持力对滑块做负功,滑块对斜面的压力对斜面做正功。故选项A、C、D正确,选项B错误。
8.D 解析:作用力与反作用力虽然大小相等,方向相反,但它们作用在两个物体上,这两个物体位移的大小不一定相等,方向可能相同也可能相反,还可能物体的位移为0,故作用力与反作用力的做功情况就有多种可能,选项D正确,选项A、B、C错误。
9.C 解析:从全过程看,空气的阻力为变力,但将整个过程分为两个阶段:上升阶段和下落阶段,小球在每个阶段上受到的阻力都是恒力,且总是跟小球运动的方向相反,空气阻力对小球总是做负功。全过程空气阻力对小球做的功等于两个阶段所做功的代数和,即+=(-Fh)+(-Fh)=-2Fh,故选项C正确,选项A、B、D错误。
10.7.6 J 解析:解法一 拉力对物体所做的功lcos 37°=16 J
滑动摩擦力对物体所做的功为:
lcos 180°=-8.4 J
外力对物体所做的总功+=7.6 J。
解法二 物体受到的合力为:cos 37°=10× N-4.2 N=3.8 N
外力对物体所做的总功l=3.8×2 J=7.6 J。
11.重力做功为30 J 支持力做功为0 摩擦力做功为-30 J 拉力做功为20 J 总功为20 J
解析:如图7-2-40所示,物体受到重力mg,拉力F,斜面的支持力和摩擦力的作用,做直线运动,其位移为l,所以重力做功为=mglcos (90°-θ)=3×10×2×cos 60° J=30 J。
支持力的方向与位移方向垂直,故支持力做功为=0。
摩擦力的方向与位移方向相反,做负功,故摩擦力做功为=-(μmgcos θ)l=-×3×10×2× J=-30 J。
拉力所做的功=Fl=10×2 J=20 J,总功+++=30 J+20 J+(-30) J=20 J。
12.(1)54 J (2)90 J 解析:物体只在传送带上加速运动时,传送带对物体有摩擦力作用,物体在传送带上加速运动时的加速度a=μg=3 ,刚好加速运动10 m时的速度为== m/s=2 m/s。
(1)由于v=6 =2 m/s,所以物体加速至6 m/s后再匀速,加速过程的位移为l′== m=6 m。所以传送带对物体的摩擦力做功l′=μmgl′=9×6 J=54 J。
(2)由于v=9 =2 m/s,所以物体从M至N的过程中一直加速,摩擦力做功l=μmgl=9×10 J=90 J。

课件25张PPT。 姓名:张国政
   性别:男
   项目:举重
   生日:1974年9月17日
   籍贯:福建
   生肖:虎
   身高:  
主要成绩:
  2001年九运会69公斤级抓举、挺举、总成绩冠军
   2002年釜山亚运会69公斤级抓举、挺举、总成绩冠军
  2002年举重世锦赛69公斤级抓举亚军,挺举、总成绩冠军
  2003年举重亚锦赛69公斤级抓举、挺举、总成绩冠军
  2004年雅典奥运会69公斤级金牌
  2006年亚运会69公斤级冠军
 2007年举重世锦赛69公斤级抓举银牌,挺举、总成绩冠军。
  主要纪录:
  2003年举重亚锦赛69公斤级挺举世界纪录,197.5公斤 165cm ?7.2 功回顾与判断一、功情境一:l如果力的方向与物体位移的方向一致,功就等于力的大小F与位移大小l 的乘积。
则有: W=F l情境三α重为G的物体沿斜面下滑 l 的过程中:重力做功是多少?力对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力与位移方向夹角的余弦值三者的乘积。W = Fl cosα
求下列情况中力F对物块所做的功是多少?F lα
αFlα甲:F l乙:丙:W=FlcosαW=Flcos(1800- α) W=F lcos(1800- α) 求下列情况中力F对物块所做的功是多少?α = 0oα = 90oα = 180o情景五思考与讨论1:力F分别对小车做正功还是负功?
2:力F分别对小车的作用效果是什么?情境四情境五则两种情况下  在日常生活中,一个物体往往是在几个力的共同作用下发生一段位移,这时我们如何计算这几个力对物体所做的功呢  勇攀高峰一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成60°角斜向上方的拉力F1=500N,在水平地面上移动的距离l=2m。雪橇与地面间的滑动摩擦力F2=100N。求(1)各外力对雪橇所做的功?
F160°例题: (2)合外力对雪橇所做的功?解后思:总功的求解方法:1、W总 = W1 + W2 + ……+ Wn
2、 W总 = F合 l cos α成功体验夯实基础高考链接创新思维A、力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
B、功有正、负之分,所以功也有方向性
C、若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移
D、一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积
1、关于功的概念,以下说法正确的是( )D2、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如图,物体通过一段位移时,力F1对物体做功4J,力F2对物体做功3J,则力F1和F2的合力对物体做功为 ( )
A、7J B、2J
C、5J D、3.5JA3、射击运动员打出的子弹正好打进固定的木块里,通过测量知道子弹打入的深度为d,设子弹进入木块时受到的摩擦力恒为f ,则此过程中该力对子弹所做的功为( )子弹克服该力所做的功为( )-fdfd1、质量为m的高山滑雪运动员,从距水平面高h的山顶沿着曲折的滑道滑下,直到水平面为止,问这一过程中重力和支持力对运动员做的总功是多少?WG +WN= mgh2、足球运动员用200N的力把质量为0.5Kg的球踢出,球前进了50m,则运动员对球所做的功是( )
A、200J
B、10000J
C、250J
D、无法确定D3、我国著名举重运动员张国政,在2003年亚锦赛69公斤级挺举比赛中以197.5公斤的成绩创造了新的世界纪录,他在这惊人一举中克服重力所做的功约为( )A、3900J B、3200J
C、2200J D、无法确定B1、大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为m1和m2的物体A、B上,使A沿光滑水平面运动了位移l,使B沿粗糙水平面运动了同样的位移,则拉力F对A、B做的 功W1和W2相比较( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法比较?C2、如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间动摩擦因数为μ,现在使斜面向右水平匀速移动距离l,则摩擦力对物体做功为(物体相对于斜面静止)( )
A.0
B.mglcosθ
C.mglsinθcos2θ
D.mglsinθcosθD
3、如图所示,质量为M、长度为L小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的滑动摩擦力为Ff,物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s,在这过程中下列结论正确的是( )
A、该过程力F对小物块做功为Fs
B、该过程摩擦力对小车做功为Ff s
C、该过程合外力对小物块做功为(F-Ff)L
D、该过程小物块克服摩擦力做功Ff(L+s)BD如图所示,在地面上固定了一个斜面,斜面上从A到B有两条路径,已知路径1和路径2的摩擦因数相同,现有一物块先后从路径1和路径2下滑到B,不考虑物块在C点处撞击的影响,则物块在两次下滑过程中,摩擦力对物块做功情况是否相同?若不同哪种情况做功多?思考题:B谢谢合作!愿学习的乐趣永远伴着你愿成功的喜悦时时陪着你