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2016-2017学年人教版必修27.2功作业2.doc
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7.2 功 作业
1.一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶,下图为雪橇受到的牵引力F及摩擦力F1的示意图(O为圆心),关于各力做功下列说法正确的是( )
A.牵引力F做正功
B.摩擦力F1做负功
C.F与F1的合力做正功
D.F与F1的合力不做功
答案:ABD解析:雪橇做匀速圆周运动,牵引力F及摩擦力F1的合力提供向心力,指向圆心,所以不做功,C错D对。由于雪橇在冰面上滑动,其滑动摩擦力方向必与运动方向相反,所以B对。显然牵引力做正功,A正确。
2.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1s~2s内,合外力不做功
D.在0~3s内,合外力总是做正功
答案:A解析:根据v-t图象,0~1s内,物体匀加速运动,所以合外力方向与运动方向??同,合外力做正功;1s~3s内,物体匀减速运动,所以合外力方向与运动方向相反,合外力做负功,因此0~3s内合外力先做正功后做负功,故只有选项A正确。
3.如图所示,B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B之间有相互作用的力,则对力做功的情况的下列说法中正确的是( )
A.A、B都克服摩擦力做功
B.AB间弹力对A、B都不做功
C.摩擦力对B做负功,对A不做功
D.弹力对A不做功,对B做正功
答案:BC解析:判断AB间是否有摩擦力时是看AB间有无相对滑动(或运动趋势),计算功的大小时涉及到的位移,都是相对地面的位移。A、B间相互作用力为Ff1与Ff2、FAB与FBA,如图所示。A没有位移,Ff2、FBA对A不做功,B有位移,Ff1做负功,FAB与位移成90°,不做功,B、C对,A、D错。
4.如图所示,一物体(可视为质点)以一定的速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功W1;若该物体从A′沿两斜面滑到B′(此过程物体始终不会离开斜面),摩擦力做的总功为W2,若物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( )
A.W1=W2
B.W1W2
C.W1W2
D.不能确定W1、W2的大小关系
答案:A解析:设AB间距离为L,则由A滑到B点,摩擦力做的功为W1=-μmgL,由A′滑到B′摩擦力做的功为W2=-μmgcosα·S上-μmgcosβ·S下=-μmgL,故W1=W2。
5.如图所示,站在平板卡车上的人用水平力F推车,脚对车的静摩擦力向后为Ff,则下列说法中正确的是( )
A.当车匀速前进时,F和Ff对车做的功代数和为零
B.当车加速前进时,F和Ff对车做的功代数和为正值
C.当车减速前进时,F和Ff对车做的功代数和为正值
D.不管车如何运动,F和Ff对车做的功代数和均为零
答案:AC解析:对人匀速时受力平衡,则F=Ff,即A对;加速时对人有Ff-F=ma0,即B错;减速时F-Ff=ma0,即C对,D错。
6.质量为2 kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速直线运动,2 s后撤去F,其运动的速度图象如图所示,g取10 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.拉力F对物体做功150 J B.拉力F对物体做功500 J
C.物体克服摩擦力做功100 J D.物体克服摩擦力做功175 J
解析:选AD.前2秒的加速度a1=eq \f(10-5,2)=2.5 m/s2,2秒~6秒的加速度a2=eq \f(0-10,6-2)m/s=-2.5 m/s2,由牛顿第二定律得:F-Ff=ma1①,Ff=ma2②,解得:F=10 N,Ff=5 N,前2秒位移:x1=eq \f(1,2)(5+10)×2 m=15 m,2秒~6秒位移:x2=eq \f(1,2)×(10+0)×4 m=20 m,∴WF=Fx1=150 J, WFf=Ff(x1+x2)=175 J,故A、D对.
7.如图所示,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=eq \f(\r(3),3),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 m/s2).
解析:如图所示,物体受到重力 mg,拉力F,斜面的支持力FN和摩擦力Ff的作用,做直线运动,其位移为l,所以重力做功为
WG=mglcos(90°-θ)=3×10×2×cos60° J=30 J
支持力与物体运动方向垂直,故WFN=0.
摩擦力方向与位移方向相反,做负功,即
WFf=-(μmgcosθ)l=-eq \f(\r(3),3)×3×10×2×eq \f(\r(3),2) J=-30 J.
拉力所做的功WF=F
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