高一物理(人教版必修2)第七章第一、二节课时作业 含答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 11:54:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、单项选择题

1.在如图所示的伽利略理想斜面实验中(斜面光滑),以下说法正确的是( )

A.小球从A到B运动的过程中动能保持不变 B.小球从A到B运动的过程中势能减少

C.只有小球从B到C运动的过程中动能和势能的总和不变 D.小球在斜面CD上运动的最大距离等于AB 答案:B

2.人以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m,人放手后,小车又前进了2.0 m才停下来,则小车在运动过程中,人的推力所做的功为( )

A.100 J B.140 J C.60 J D.无法确定

解析:选A.在力作用的这段时间内,小车的位移为5.0 m,所以W=Fl=20×5.0 J=100 J,选项A正确.

3.(2014·浙江五校联考)如图所示,三个固定的斜面底边长度都相等,斜面倾角分别为30°、45°、60°,斜面的表面情况都一样.完全相同的物体(可视为质点)A、B、C分别从三斜面的顶部滑到底部的过程中( )

A.物体A克服摩擦力做的功最多 B.物体B克服摩擦力做的功最多 C.物体C克服摩擦力做的功最多 D.三物体克服摩擦力做的功一样多

b

解析:选D.设底边长度为b,则WFf=-μmgcos θ·=-μmgb,即克服摩擦力做功

cos θ

为定值μmgb,只有D正确.

4.(2014·铜陵高一检测)如图所示,力F大小相等,物体运动的位移l也相同,下列哪种情况F做功最小( )

解析:选D.由W=Flcos α知选项A中,力F做的功W1=Fl;选项B中,力F做的功

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W2=Flcos 30°=Fl;选项C中,力F做的功W3=Flcos 30°=Fl;选项D中,力F做

22

1

的功W4=Flcos 60°=Fl,故D正确.

2

5.如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点移到Q点,则水平力F所做的功为( )

A.mglcos θ B.Flsin θ C.mgl(1-cos θ) D.Flcos θ

解析:选B.F为恒力,故可以用功的定义式进行求解,关键是力F与位移的夹角α的确定.设小球的位移大小为s,力F与位移的夹角为α,由功的公式得:W=F·scos

α,由几何知识得scos α=lsin θ,所以W=F·lsin θ,只有B正确.

☆6.关于两个物体间的一对作用力和反作用力的做功情况,下列说法正确的是( ) A.作用力做功,反作用力一定做功 B.作用力做正功,反作用力一定做负功 C.作用力和反作用力可能都做负功

D.作用力和反作用力做的功一定大小相等

解析:选C.作用力和反作用力大小一定相等,但它们的做功情况却不一定相同,因为作用力和反作用力是作用在不同的物体上,所产生的作用效果不一定相同.作用力做正功,反作用力可能做负功;作用力不做功,反作用力可能做正功、负功或不做功.例如:①如图甲,B向左运动时,A对B的摩擦力做负功,而B对A的摩擦力不做功,所以选项A、B、D均错误;②如图乙,分别用力F1和F2作用在A、B两物体上,结果A相对B发生滑动,此过程中,A、B间的一对滑动摩擦力均做负功,选项C正确.

二、多项选择题 7.(2014·宜春高一检测)如图所示,一端可绕O点自由转动的长木板上方放一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢旋转,则在物块相对于木板滑动前的过程中( )

A.重力做正功 B.摩擦力做负功 C.摩擦力不做功 D.支持力不做功

解析:选AC.重力与速度方向成锐角,重力做正功;摩擦力与速度方向垂直,摩擦力不做功;支持力与速度方向成钝角,支持力做负功.综上所述,A、C项正确.

8.(2014·郑州四中高一检测)一物体在两个力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:选BC.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错误.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正确,D错误.两个力的总功等于这两个功的代数和,C正确.

9.如图所示,恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升,P物体向上的加速度为a,在P上升h的过程中,力F做功为( )

A.mgh B.Fh

C.(F+ma)h D.m(g+a)h

解析:选BD.根据牛顿第二定律有F-mg=ma,所以F=m(g+a),则恒力F做功为W=Fh=m(g+a)h.

☆10.(2014·广州高一检测)如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( )

A.始终不做功

B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功

解析:选ACD.当物体刚滑上传送带时若与传送带的速度相同,则传送带对物体只有支持力作用,传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度,传送带先

对物体做正功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度,传送带先对物体做负功,无论物体以多大速度滑上传送带,物体最终与传送带相对静止,传送带最后都不会再对物体做功.故A、C、D正确,B错误.

三、非选择题 11.(2014·合肥一中阶段考试)如图所示,质量为m=1 kg的物体静止在倾角为α=30°的粗糙斜面体上,两者一起向右做匀速直线运动,

2

取g=10 m/s,则在通过水平位移1 m的过程中:

(1)物体所受的重力、弹力、摩擦力对物体各做了多少功? (2)斜面体对物体做了多少功?

α 解析:(1)物体的受力情况如图所示,由平衡条件得:支持力FN=mgcos

静摩擦力Ff=mgsin α

Ff与位移l之间的夹角为α,FN与位移l之间的夹角为(90°+α) 由W=Flcos θ得 重力对物体做的功: W1=mglcos 90°=0

弹力FN对物体做的功: W2=FNlcos(90°+α)=mglcos αcos(90°+α)=-4.3 J 摩擦力Ff对物体做的功: W3=Fflcos α=mgsin α·lcos α=4.3 J.

(2)斜面体对物体的作用力即FN与Ff的合力,由平衡条件可知,其方向竖直向上,大小等于mg,其做的功为:W面=F合lcos 90°=0.

(另解:斜面体对物体做的功等于斜面体对物体各作用力做功的代数和,即W面=W2+W3=0)

答案:(1)0 -4.3 J 4.3 J (2)0

12.质量为M的长木板放在光滑的水平面上(如图所示),一个质量为m的滑块以某一速度沿木板上表面从A点滑

至B点,在木板上前进了L,而木板前进了s,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求:

(1)摩擦力对滑块所做的功; (2)摩擦力对木板所做的功;

(3)这一对摩擦力做功的代数和为多大? 解析:(1)滑块受力情况如图甲所示,摩擦力对滑块所做的功大小为Wm=Ff(s+L)cos 180°=-μFN1(s+L)=-μmg(s+L).

甲 乙

(2)木板受力情况如图乙所示,摩擦力对木板所做的功大小为WM=F′fs=Ffs=μmgs. (3)W=Wm+WM=-μmgL.

答案:(1)-μmg(s+L) (2)μmgs (3)-μmgL