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2014年春高中物理71追寻守恒量能量72功活页训练新人教版必修2
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第七章 机械能守恒定律
1 追寻守恒量——能量2 功
1.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,下列说法正确的是 ( ).
A.合外力对物体不做功
B.地板对物体的支持力做正功
C.地板对物体的支持力做负功
D.重力对物体做负功
解析 升降机加速上升时,物体所受支持力方向向上,与位移同向做正功;物体所受重力方向向下,与位移反向做负功;物体所受合力方向向上,与位移同向做正功.选项B、D正确.
答案 BD
2.如图7-1、2-9所示表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆、落地(未画出).在这几个阶段中有关能量转化情况的说法,正确的是
( ).
图7-1、2-9
A.助跑阶段,身体中的化学能转化为人和杆的动能
B.起跳时,人的动能和化学能转化为人和杆的势能
C.越过横杆后,人的???力势能转化为动能
D.落地后,人的能量消失了
解析 运动员在助跑、撑杆起跳、越横杆、下落的几个过程中,能量的转化分别为化学能转化为动能,化学能和动能转化为势能,重力势能转化为动能.故A、B、C正确.人落地后,人的重力势能会使地面发生形变及使温度升高而转化为内能,即人的能量并没有消失,故D错.
答案 ABC
3.有一根轻绳拴了一个物体,如图7-1、2-10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、2-10
A.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 A
4.下面列举的情况中所做的功不为零的是 ( ).
A.举重运动员,举着杠铃在头上方停留3 s,运动员对杠铃做的功
B.木块在粗糙的水平面上滑动,支持力对木块做的功
C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功
D.自由落体运动中,重力对物体做的功
解析 A选项,举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s的时间内,运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力,但杠铃在支持力方向上没有位移,所以运动员对杠铃没有做功;B选项,木块滑动过程中,在支持力方向上没位移,故支持力对木块没有做功;C选项,推而不动,只有力而没有位移,做的功等于零;D选项,重力竖直向下,物体的位移也竖直向下,故重力对物体做了功,D选项正确.
答案 D
5.一个物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移,做功分别为W1=6 J、W2=-6 J,下列说法正确的是 ( ).
A.这两个力一定大小相等、方向相反
B.F1是动力,F2是阻力
C.这两个力做的总功为0
D.F1比F2做的功多
解析 两个力分别做正功、负功,说明它们与运动方向的夹角分别小于90°、大于90°,但这两个力不一定大小相等,方向相反,A错.F1做正功一定是动力,F2做负功一定是阻力,但正、负不表示功的大小,B对,D错.两个力的总功等于这两个功的代数和,C对.
答案 BC
6.如图所示,力F大小相等,物体沿水平面运动的位移l也相同,下列哪种情况F做功最少 ( ).
解析 四种情况下,F、l都相同,由公式W=Flcos α可知,cos α越小,力F做的功越少,D中cos α最小,故选D.
答案 D
7.如图7-1、2-11所示,平行于斜面向上的拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L,倾角为α的斜面的一端向上滑到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,分别求作用在物体上各力对物体所做的功.
图7-1、2-11
解析 选物体为研究对象,其受力如图所示:
(1)拉力F对物体所做的功为WF=FL由于物体做匀速运动,故
F=mgsin α+Ff=mgsin α+μmgcos α
所以WF=mgL(sin α+μcos α)
拉力F对物体做正功.
(2)重力mg对物体所做的功为:
WG=mgLcos(90°+α)=-mgLsin α
物体克服重力所做的功为mgLsin α.
(3)摩擦力对物体所做的功为
WFf=Ff Lcos 180°=-Ff L=-μmgLcos α
物体克服摩擦力做功μmgLcos α
(4)弹力F1对物体所做的功为
W1=F1Lcos 90°=0
弹力对物体不做功.
答案 拉力做功mgL(sin α+μcos α),重力做功-mgLsin α,摩擦力做功-μmgLcos α,斜面弹力对物体不做功
8.如图7-1、2-12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.
图7-1、2-12
在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和W
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