第四章机械能和能源第1节功2正负功的含义及判断同步练习
文档属性
| 名称 | 第四章机械能和能源第1节功2正负功的含义及判断同步练习 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 115.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-09-08 10:37:34 | ||
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文档简介
第1节 功 2 正负功的含义及判断
（答题时间：25分钟）
一、选择题
1. 在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功（ ）
A. 一样大
B. 在光滑水平面上推力所做的功较多
C. 在粗糙水平面上推力所做的功较多
D. 要由物块通过这段位移的时间决定
2. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，拉力F对物块所做的功为（ ）
A. Fxsinα B. C. Fxcosα D.
3. 如图所示，木板放在光滑地面上，将一滑块m用恒力F由木块一端拉至另一端，木板分固定和不固定两种情况，力F做的功分别为W1和W2，则（ ）
A. W1W2 D. 无法比较
4. 物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示。下列表述正确的是（ ）
A. 在0~1s内，合外力做正功
B. 在0~2s内，合外力总是做负功
C. 在1~2s内，合外力不做功
D. 在0~3s内，合外力总是做正功
5. 大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是（ ）
6. 关于力对物体做功以及产生的效果，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动摩擦力对物体一定做正功
B. 静摩擦力对物体一定不做功
C. 物体克服某个力做功时，这个力对物体来说是动力
D. 某个力对物体做正功时，这个力对物体来说是动力
7. 物体沿直线运动的v－t图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（ ）
A. 从第1秒末到第3秒末合外力做功为W
B. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W
C. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D. 从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W
二、计算题
8. 如图所示，水平面上放有质量均为m＝l kg的物块A和B，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1＝0.4和μ2＝0.1，相距＝0.75m。现给物块A一初速度，使之向B运动，与此同时，给物块B一个F＝3 N的水平向右的力，B由静止开始运动，经过一段时间A恰好追上B且二者速度相等。（g＝10 m/s2），求：
（1）物块A的初速度大小；
（2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功。
9. 一质量的小物块以一定的初速度冲上一足够长的斜面，斜面的倾角。某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度－时间图线，如图所示。（已知重力加速度，，）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）小物块沿斜面上滑的过程中克服摩擦阻力做的功W。
1. A 解析：在两次运动过程中，推力的大小是恒定的，在力的作用下，物体的位移大小也是相同的，根据功的公式可知，两次推力做功一样多，所以A正确。
2. C 解析：拉力在位移方向的分力为，发生位移为x，所以根据公式可得拉力做功为，故C正确。
3. A 解析：当木块B固定时，力F通过的位移就是木块B的长度，力F做功为W1＝FL；当木块B不固定时，木块B也要向右运动，运动的距离为S，则力F做功为W2＝F（L＋S）；所以W1＜W2，故选A。
4. A 解析：在0~1s内，物体做匀加速直线运动，合外力与位移共向，可知合外力做正功，故A正确；在1~3s内，物体做匀减速直线运动，合外力与位移反向，可知合外力做负功，即在0~3s内，合外力先做正功后做负功，故B、C、D错误。
5. A 解析：拉力做功；由图可知，A中夹角为0°，B中夹角为30°；C中夹角为30°，D中拉力为60°，故A中拉力做功最多，A正确。
6. D 解析：滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反，但不一定与物体的运动方向相反；当滑动摩擦力与物体的位移方向相反时，做负功；当滑动摩擦力与物体的位移方向相同时，做正功，故A错误；发生静摩擦力的两个物体间相对静止，但相对于参考系不一定静止，故静摩擦力的方向与位移方向可以相同、相反、垂直，故静摩擦力可以做正功、负功，也可以不做功，故B错误；力对物体做正功，这个力是动力，反之是阻力，一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做等量的正功，故C错误、D正确。
7. CD 解析：在第1秒内，物体做匀加速直线运动，做功为W，设此时的合外力为F，位移为x，从第3秒末到第7秒末，由图象的斜率可知，此时间段的合力，第3秒末到第5秒末合外力的方向与位移方向相反，此段位移为2x，合外力做功 ；第5秒末到第7秒末合外力的方向与位移方向相同，此段位移为－2x，所以合力做功为；第3秒末到第4秒末物体的位移为，所以 ，所以C、D正确。
8. （1）v0＝3 m/s， （2）W＝Fx＝0.75 J
解析：（1）设A经时间t追上B，A、B的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有：
μ1mg＝ma1，a1＝4 m/s2
F－μ2mg＝ma2 a2＝2 m/s2
恰好追上时它们速度相同，则：
追上时由路程关系有：
v0t－
由以上四式解得A的初速度大小为：
v0＝3 m/s，t＝0.5 s
（2）B运动的位移：
x＝a2t2 ＝0.25 m
F对物块B所做的功：
W＝Fx＝0.75 J
9.（1） （2） （3）
解析：（1）由小物块上滑过程的速度－时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度的大小为
即加速度大小为8m/s2。
（2）对小物块进行受力分析，如图所示：
有
代入数据解得：
（3）速度－时间图象中面积表示位移，得小物块沿斜面滑行距离为：
则小物块沿斜面上滑的过程中，克服摩擦阻力做的功。
（答题时间：25分钟）
一、选择题
1. 在光滑水平面上推物块和在粗糙水平面上推物块相比较，如果所用的水平推力相同，物块在推力作用下通过的位移相同，则推力对物块所做的功（ ）
A. 一样大
B. 在光滑水平面上推力所做的功较多
C. 在粗糙水平面上推力所做的功较多
D. 要由物块通过这段位移的时间决定
2. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，拉力F对物块所做的功为（ ）
A. Fxsinα B. C. Fxcosα D.
3. 如图所示，木板放在光滑地面上，将一滑块m用恒力F由木块一端拉至另一端，木板分固定和不固定两种情况，力F做的功分别为W1和W2，则（ ）
A. W1
4. 物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示。下列表述正确的是（ ）
A. 在0~1s内，合外力做正功
B. 在0~2s内，合外力总是做负功
C. 在1~2s内，合外力不做功
D. 在0~3s内，合外力总是做正功
5. 大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离，其中力F做功最多的是（ ）
6. 关于力对物体做功以及产生的效果，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动摩擦力对物体一定做正功
B. 静摩擦力对物体一定不做功
C. 物体克服某个力做功时，这个力对物体来说是动力
D. 某个力对物体做正功时，这个力对物体来说是动力
7. 物体沿直线运动的v－t图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论正确的是（ ）
A. 从第1秒末到第3秒末合外力做功为W
B. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W
C. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D. 从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W
二、计算题
8. 如图所示，水平面上放有质量均为m＝l kg的物块A和B，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1＝0.4和μ2＝0.1，相距＝0.75m。现给物块A一初速度，使之向B运动，与此同时，给物块B一个F＝3 N的水平向右的力，B由静止开始运动，经过一段时间A恰好追上B且二者速度相等。（g＝10 m/s2），求：
（1）物块A的初速度大小；
（2）从开始到物块A追上物块B的过程中，力F对物块B所做的功。
9. 一质量的小物块以一定的初速度冲上一足够长的斜面，斜面的倾角。某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度－时间图线，如图所示。（已知重力加速度，，）求：
（1）小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）小物块沿斜面上滑的过程中克服摩擦阻力做的功W。
1. A 解析：在两次运动过程中，推力的大小是恒定的，在力的作用下，物体的位移大小也是相同的，根据功的公式可知，两次推力做功一样多，所以A正确。
2. C 解析：拉力在位移方向的分力为，发生位移为x，所以根据公式可得拉力做功为，故C正确。
3. A 解析：当木块B固定时，力F通过的位移就是木块B的长度，力F做功为W1＝FL；当木块B不固定时，木块B也要向右运动，运动的距离为S，则力F做功为W2＝F（L＋S）；所以W1＜W2，故选A。
4. A 解析：在0~1s内，物体做匀加速直线运动，合外力与位移共向，可知合外力做正功，故A正确；在1~3s内，物体做匀减速直线运动，合外力与位移反向，可知合外力做负功，即在0~3s内，合外力先做正功后做负功，故B、C、D错误。
5. A 解析：拉力做功；由图可知，A中夹角为0°，B中夹角为30°；C中夹角为30°，D中拉力为60°，故A中拉力做功最多，A正确。
6. D 解析：滑动摩擦的方向与物体的相对运动方向相反，但不一定与物体的运动方向相反；当滑动摩擦力与物体的位移方向相反时，做负功；当滑动摩擦力与物体的位移方向相同时，做正功，故A错误；发生静摩擦力的两个物体间相对静止，但相对于参考系不一定静止，故静摩擦力的方向与位移方向可以相同、相反、垂直，故静摩擦力可以做正功、负功，也可以不做功，故B错误；力对物体做正功，这个力是动力，反之是阻力，一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做等量的正功，故C错误、D正确。
7. CD 解析：在第1秒内，物体做匀加速直线运动，做功为W，设此时的合外力为F，位移为x，从第3秒末到第7秒末，由图象的斜率可知，此时间段的合力，第3秒末到第5秒末合外力的方向与位移方向相反，此段位移为2x，合外力做功 ；第5秒末到第7秒末合外力的方向与位移方向相同，此段位移为－2x，所以合力做功为；第3秒末到第4秒末物体的位移为，所以 ，所以C、D正确。
8. （1）v0＝3 m/s， （2）W＝Fx＝0.75 J
解析：（1）设A经时间t追上B，A、B的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有：
μ1mg＝ma1，a1＝4 m/s2
F－μ2mg＝ma2 a2＝2 m/s2
恰好追上时它们速度相同，则：
追上时由路程关系有：
v0t－
由以上四式解得A的初速度大小为：
v0＝3 m/s，t＝0.5 s
（2）B运动的位移：
x＝a2t2 ＝0.25 m
F对物块B所做的功：
W＝Fx＝0.75 J
9.（1） （2） （3）
解析：（1）由小物块上滑过程的速度－时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度的大小为
即加速度大小为8m/s2。
（2）对小物块进行受力分析，如图所示：
有
代入数据解得：
（3）速度－时间图象中面积表示位移，得小物块沿斜面滑行距离为：
则小物块沿斜面上滑的过程中，克服摩擦阻力做的功。