2021年春高中物理 7.1《追寻守恒量》课时练5 新人教版必修2.doc

1追寻守恒量能量知识点基础中档稍难功能与势能1、2功的理解3、45、6功的计算78、9变力做功1011综合提升12、1314知识点一动能与势能1伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度，绝不会是更高一点，也绝不会是更低一点，这说明小球在运动过程中，有一个“东西”是不变的，这个“东西”就是()A动能 B势能 C力 D能量解析伽利略的理想斜面实验中，有一个量不变，那就是动能和重力势能之和保持不变，我们把这个量叫做能量，具体来说就是机械能，机械能属于能量的一种形式故选D.答案D2高台滑雪运动员腾空跃下，如果不考虑空气阻力，则下落过程中该运动员机械能的转换关系是()A动能减少，重力势能减少B动能减少，重力势能增加C动能增加，重力势能减少D动能增加，重力势能增加解析不考虑空气阻力，则运动员在跃下过程，速度增加，动能增加，重心下降，重力势能减少，故C正确故选C.答案C知识点二功的理解3有一根轻绳拴了一个物体，如图7-1、2-11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7-1、2-11A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下列说法错误的是()A10 J的功大于5 J的功B功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动D功是矢量，正、负表示方向解析功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小而是表示力对物体起动力作用(即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用(即物体克服外力做功)选项A、B、C正确答案D5.如图7-1、2-12所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上从地面上看，在小球沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作用力()图7-1、2-12A垂直于接触面，做功为零B垂直于接触面，做负功C不垂直于接触面，做功为零D不垂直于接触面，做功不为零解析弹力的方向总是垂直于接触面；对斜面进行受力分析可知，斜面会向左运动，如图所示，小球的初始位置为A，末位置为B，位移与FN并不垂直，夹角为钝角，因此做负功答案B6质量为m的物体，受到水平拉力F的作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是()A如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功B如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做正功C如果物体做减速运动，则拉力F可能对物体做正功D如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体做正功解析判断一个力对物体做正功还是负功，主要看F与s之间的夹角物体做加速、匀速运动时，F与s同方向，一定做正功，故A、D正确物体做减速运动时，F可能与s同向，也可能与s反向，可能做正功也可能做负功，故B错误，C正确答案ACD知识点三功的计算7物体受到两个互相垂直的作用力F1、F2而运动，已知力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则力F1、F2的合力对物体做功()A14 J B10 J C2 J D2 J解析合力的功WW1W26 J(8)J2 J，D选项正确答案D8如图7-1、2-13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在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则()图7-1、2-13AWA>WB BWAWBCWA<WB D无法确定解析设斜面AD、BD的倾角分别为、，WAmgcos ·mgcos ·mg·WBmgcos ·mgcos ·mg·，故WAWB，B正确答案B9如图7-1、2-14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7-1、2-14A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变化如何影响功的大小变化，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，WFx·cos 60°t2，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ABD知识点四变力做功10如图7-1、2-15所示，某个力F10 N作用于半径为R1 m的转盘边缘上，力F的大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向保持一致，则转动一周的过程中力F所做的功应为()A0 B20 J C10 J D20 J图7-1、2-15解析将运动过程无穷多次分割成极短极短的一小段，每小段可认为恒定大小的力F与每一瞬间的位移方向相同，故累积的位移值应为一周周长2R，所以力F在一周时间内所做的功WF·2R20 J.答案B11如图7-1、2-16所示，是一个物体受到的力F与位移l的关系图象，由图象求力F对物体所做的功图7-1、2-16解析Fl的面积表示F做的功：02 m内：W120 J；2 m5 m：W260 J；5 m6 m：W220 J，故整个过程WW1W2W320 J.答案20 J12物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图7-1、2-17所示下列表述正确的是()图7-1、2-17A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功解析根据物体的速度图象可知，物体在01 s内做加速度为a12 m/s2的匀加速运动，合外力方向与速度方向相同，合外力做正功，F1ma12m(N)，位移x11 m，故合外力做功为W1F1x12m(J)，选项A正确；在13 s内做加速度为a21 m/s2的匀减速运动，合外力方向与速度方向相反，合外力做负功，F2ma2m(N)，位移x22 m，故合外力做功为W2F2x22m(J)，因此在03 s内合外力做的总功为零，故选项B、C、D均错答案A13如图7-1、2-18所示，F1和F2是作用在物体P上的两个水平恒力，大小分别为：F13 N、F24 N在这两个力共同作用下，物体P由静止开始沿水平面移动5 m距离的过程中，它们对物体各做多少功？它们对物体做功的代数和是多少？F1、F2的合力对P做多少功？图7-1、2-18解析物体的位移沿F1、F2的合力F方向，如图所示由几何关系知位移在F1、F2方向上的分量分别为l13 m、l24 m，F1对P做的功为9 J，F2对P做的功为16 J，二者的代数和为25 JF1、F2的合力为5 N，物体的位移与合力方向相同，合力对物体做的功为WFl5 N×5 m25 J.答案9 J16 J25 J25 J14如图7-1、2-19所示，质量为M5 kg的木板静止在光滑的水平面上，木板的上端有一质量为m4 kg的木块，以水平向左的恒力F15 N作用于木块上已知木块与木板间的动摩擦因数0.5，求4 s内摩擦力对木板做的功(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图7-1、2-19解析木块与木板间的最大静摩擦力为Ffmaxmg20 N，故木板能够达到的最大加速度amaxm/s24 m/s2，amax>a m/s2，故木块和木板能一起向左相对静止地以a做加速运动木块和木板间的静摩擦力的大小FfMa·M N, 4 s内整体向左运动的距离为lat2××42 m m，所以摩擦力对木板做的功为WfFfl× J J.答案 J7