高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量练习

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量练习，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2011·太原高一检测)关于功的概念，下列说法中正确的是( )
A.力对物体做功多，说明物体的位移一定大
B.力对物体做功少，说明物体的受力一定小
C.力对物体不做功，说明物体一定无位移
D.功的多少是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小共同决定的
2.人用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，则在小车运动过程中，人的推力所做的功为
( )
A.100 J B.140 J
C.60 J D.无法确定
3.(2011·铜陵高一检测)如图所示，力F大小相等，A、B、C、D物体运动的位移l也相同，哪种情况F做功最小( )
4.如图所示.在水平面上，有一弯曲的槽道弧AB，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成，现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿滑槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为( )
A.0 B.FR C. D.2πFR
5.关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力总是做负功
B.滑动摩擦力可能做负功，可能做正功，也可能不做功
C.静摩擦力对物体可以做负功
D.静摩擦力对物体总是做正功或不做功
二、非选择题(本题包括3小题，要有必要的文字叙述)
6.(2011·厦门高一检测)某人用300 N的水平推力，把一个质量为50 kg的木箱沿水平路面加速推动10 m，后来又把它匀速举高2 m，这个人对木箱共做功多少？
7.(2011·德州高一检测)如图所示，质量为20 kg的小孩坐在雪橇上，现用一个与水平方向成α＝37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，已知雪橇的质量为20 kg，求2 s内雪橇上各力做的功？合力做的功是多少？
8.(挑战能力)如图所示，水平的传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为l=10 m，若在M轮的正上方将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3，在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)
(1)传送带速度v1=6 m/s；
(2)传送带速度v2=9 m/s.
答案解析
1.【解析】选D.由功的公式可知，功的大小是由力的大小及物体在力的方向上的位移的大小共同决定的，故A、B、C错误，D正确.
2.【解析】选A.人的推力作用在小车上的过程中，小车的位移是5.0 m，故该力做功为：,故A正确.
3. 【解析】选D.由知选项A中，力F做的功W1=Fl；选项B中，力F做的功；选项C中，力F做的功；选项D中，力F做的功，故D正确.
4.【解析】选C.虽然拉力方向时刻改变，但力与运动方向始终一致，用微元法，在很小的一段位移内可以看成恒力，小球的路程为，则拉力做的功为，故C正确.
5.【解析】选B、C.静摩擦力和滑动摩擦力都可以对物体做正功、负功或不做功，故B、C正确，A、D错误.
6.【解析】整个做功过程分为两个阶段：
在水平路面上用力F1=300 N，位移l1=10 m；在竖直方向上用力F2，位移l2=2 m，
全过程中做功为这两个阶段做功之和.
沿水平路面推行时，人对木箱做功为：
W1=F1l1=300×10 J=3×103 J.
匀速举高时，人对木箱的推力F2=mg，人对木箱做功为：
W2=F2l2=50×10×2 J=1×103 J.
所以全过程中人对木箱做的功为：
W=W1+W2=4×103 J.
答案：4×103 J
7.【解析】2 s内雪橇的位移
重力和支持力做功为零
拉力F做功WF=Flcsα=60×1×0.8 J=48 J
雪橇所受合力为F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对物体做的功W合=F合l=20×1 J=20 J
摩擦力做的功
答案：重力和支持力做功为零 拉力做功48 J 摩擦力做功-28J 合力做功20 J
8.【解析】物体在传送带上加速运动时a=μg=3 m/s2.
刚好加速运动10 m时速度为：
.
(1)由于，所以物体是加速至6 m/s再匀速，加速过程位移为：
传送带摩擦力做功为：
(2)由于，所以物体从M至N的过程中一直加速，摩擦力做功为：
.
答案：(1)54 J (2)90 J
【方法技巧】传送带上物体摩擦力的位移的确定方法
由于传送带长度一定，物体在传送带上从一端运动到另一端过程中不一定都存在摩擦力，即摩擦力的位移不一定等于传送带的长度，因此求摩擦力的功确定其位移是关键.
物体受静摩擦力时，若传送带一直加速(或减速)，则摩擦力的位移大小等于传送带的长度；若传送带加速(或减速)前进了一段距离，则该距离即为摩擦力的位移大小.
物体受滑动摩擦力时，若物体一直加速(或减速)，则摩擦力的位移大小等于传送带的长度；若物体加速(或减速)了一段时间后与传送带相对静止，则物体在变速过程前进的位移即为摩擦力的位移.