2022高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第1、2節(jié) 追尋守恒量——能量 功課時(shí)跟蹤檢測(cè) 新人教版必修2

2022高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 第1、2節(jié) 追尋守恒量能量 功課時(shí)跟蹤檢測(cè) 新人教版必修21功的數(shù)值有正、負(fù)，這表示()A功是矢量，有方向性B功有大小，正功大于負(fù)功C力在做功過(guò)程中，可以使物體的速度增加，也可以使物體的速度減少D一個(gè)物體同時(shí)有兩個(gè)力做功，它們一定抵消，總和為零解析：功是標(biāo)量，沒(méi)有方向性，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；功有大小，正、負(fù)功表示是動(dòng)力做功還是阻力做功，正、負(fù)號(hào)不表示做功的多少，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；力對(duì)物體做正功，使物體速度增加，力對(duì)物體做負(fù)功，使物體速度減少，C選項(xiàng)正確；一個(gè)物體同時(shí)有兩個(gè)力做功，它們不一定抵消，總和不一定為零，D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C2水平地面上一個(gè)重10 N的足球，一個(gè)小孩用15 N的力踢球，使球向前運(yùn)動(dòng)2 m關(guān)于小孩對(duì)球做功的下列說(shuō)法中，正確的是()A小孩對(duì)球做功20 JB小孩對(duì)球做功30 JC小孩對(duì)球做功10 JD題中條件不足，無(wú)法算出小孩對(duì)球做功的多少解析：由于不知小孩對(duì)足球施加力的作用的位移，無(wú)法由功的計(jì)算公式求出小孩對(duì)足球所做的功，所以，根據(jù)題中條件無(wú)法求出小孩對(duì)足球做的功，故D正確故選D答案：D3(多選)某運(yùn)動(dòng)員推鉛球的過(guò)程簡(jiǎn)化如圖：1為鉛球剛出手的位置，2為鉛球在空中的最高點(diǎn)位置，3為鉛球落地的位置鉛球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A鉛球由位置1到位置2的過(guò)程，推力做正功B鉛球由位置2到位置3的過(guò)程，重力做負(fù)功C球由位置1到位置3的過(guò)程，重力做正功D鉛球由位置1到位置3的過(guò)程，速率先減少后增加解析：鉛球由位置1到位置2的過(guò)程，鉛球不再受推力，所以推力不做功，A錯(cuò)誤；鉛球由位置2到位置3的過(guò)程，高度下降，重力做正功，B錯(cuò)誤；鉛球由位置1到位置3的過(guò)程，物體下降，重力做正功，C正確；鉛球由位置1到位置3的過(guò)程，物體做斜上拋運(yùn)動(dòng)，速率先減小再增加，D正確故選CD答案：CD4(2018·峨山縣模擬)光滑水平面上有一質(zhì)量為m1 kg的物體，在水平恒定外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x2tt2，則下列說(shuō)法中正確的是()A水平外力大小為1 NBt2 s時(shí)物體的速度為4 m/sC02 s內(nèi)外力做功為16 JDt2 s時(shí)撤去外力，物體將靜止解析：根據(jù)位移時(shí)間公式xv0tat2可知，物體的初速度v02 m/s，加速度a2 m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)ma2 N，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)速度時(shí)間公式可知，t2 s時(shí)物體的速度為vv0at6 m/s，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；2 s內(nèi)通過(guò)的位移xt8 m，拉力做功WFx16 J，C選項(xiàng)正確；物體處于光滑水平面上，撤去外力，由于慣性，將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C5(多選)一物體在兩個(gè)力F1、F2的共同作用下發(fā)生了一段位移，做功分別為W16 J、W26 J，下列說(shuō)法正確的是()A這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反BF1是動(dòng)力，F(xiàn)2是阻力C這兩個(gè)力做的總功為0DF1比F2做的功多解析：兩個(gè)力分別做正功、負(fù)功，說(shuō)明它們與運(yùn)動(dòng)方向的夾角分別小于90°、大于90°，但這兩個(gè)力不一定大小相等，方向相反，A錯(cuò)；F1做正功一定是動(dòng)力，F(xiàn)2做負(fù)功一定是阻力，但正、負(fù)不表示功的大小，B對(duì)，D錯(cuò)；兩個(gè)力的總功等于這兩個(gè)功的代數(shù)和，C對(duì)答案：BC【鞏固易錯(cuò)】6一木塊前端有一滑輪，繩的一端系在右方固定處，另一端穿過(guò)滑輪用恒力F拉住保持兩股繩之間的夾角不變，如圖所示，當(dāng)用力拉繩使木塊前進(jìn)s時(shí)，力F對(duì)木塊做的功(不計(jì)繩重和摩擦)是()AFscosBFs(1cos)C2Fscos D2Fs解析：拉繩時(shí)，兩股繩中的拉力都是F，它們都對(duì)物體做功，根據(jù)恒力做功的表達(dá)式： WFscos，得到：斜向右上方的拉力F做功為W1Fscos，水平向右的拉力做功為W2Fs，因此其對(duì)物體做的功為WW1W2FscosFsFs(1cos)，故選B答案：B7(2018·安徽模擬)如圖所示，水平地面上有一傾角為的三角形斜面體，其質(zhì)量為M，上表面粗糙，下表面光滑質(zhì)量為m的滑塊放在斜面上能保持靜止現(xiàn)用從零開(kāi)始緩慢增大、方向水平向左的外力F作用在斜面體上，直到滑塊與斜面體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)為止在該過(guò)程中滑塊受到的各力的分析，正確的是()A斜面對(duì)滑塊的支持力一直不做功B滑塊受到的摩擦力一直做負(fù)功C斜面對(duì)滑塊的支持力始終等于mgcosD當(dāng)F大于(Mm)gtan之后，支持力大于解析：外力F對(duì)系統(tǒng)做正功，滑塊的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知，斜面對(duì)滑塊的支持力做正功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F(Mm)gtan時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力等于零，當(dāng)F>(Mm)gtan時(shí)，滑塊受到的靜摩擦力沿斜面向下，靜摩擦力做正功，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)F(Mm)gtan時(shí)，滑塊恰好只受到重力、支持力而向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，支持力的豎直分力等于mg，當(dāng)F>(Mm)gtan時(shí)，滑塊還受到沿著斜面向下的摩擦力，支持力的豎直分力必須大于mg，即支持力大于，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確答案：D【能力提升】8如圖1所示，質(zhì)量為60 kg的消防隊(duì)員從一根固定的豎直金屬桿上由靜止滑下，經(jīng)過(guò)2.5 s時(shí)間落到地面上下滑中消防隊(duì)員受到的豎直向上的摩擦力隨時(shí)間變化的情況如圖2所示，取g10 m/s2.求： (1)消防隊(duì)員下滑過(guò)程中的加速度；(2)消防隊(duì)員開(kāi)始下滑時(shí)離地面的高度；(3)消防隊(duì)員下滑過(guò)程中摩擦力對(duì)他所做的功解析：(1)在第1 s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律，mgf1ma1，解得a14 m/s2，方向豎直向下后1.5 s內(nèi)，f2mgma2，解得a22 m/s2，方向豎直向上(2)消防員在第1 s內(nèi)下滑的高度h1a1t2 m，在1 s末的速度vma1t14 m/s，在后1.5 s內(nèi)下滑的高度h2vmt2a2t3.75 m，消防隊(duì)員下滑的高度hh1h25.75 m.(3)在第1 s內(nèi)，摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf1f1h1720 J，在后1.5 s內(nèi)，摩擦力對(duì)消防員所做的功Wf2f2h22 700 J，下滑過(guò)程中摩擦力做的功WfWf1Wf23 420 J.答案：(1)4 m/s2，方向豎直向下2 m/s2，方向豎直向上(2)5.75 m(3)3 420 J9(2018·泰安期末)如圖，質(zhì)量為m1 kg的滑塊A放在質(zhì)量為M2 kg的長(zhǎng)木板B上，B放在水平地面上，A與B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1，B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2.5 m，A的大小不計(jì)A、B之間由一繞過(guò)光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪的柔軟輕繩相連，開(kāi)始A位于B的最左端，滑輪位于B的右端給滑輪施加一水平恒力F20 N，滑輪兩側(cè)與A、B相連的繩子保持水平，重力加速度g10 m/s2.求：(1)A在B上滑行的時(shí)間；(2)此過(guò)程中水平力F做的功解析：(1)分析滑塊A的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)TmgmaA長(zhǎng)木板B的受力，F(xiàn)Tmg(mM)gMaB其中FT根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知A的位移xAaAt2B的位移xBaBt2A滑出B時(shí)有xAxBL聯(lián)立解得t1 s.(2)此過(guò)程中滑輪的位移xxBF做的功WFx代入數(shù)據(jù)解得W65 J.答案：(1)1 s(2)65 J