物理必修 第二册第1节 机械功课后作业题

1.1机械功基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图，足球运动员将足球从静止开始踢出，足球沿水平草地做直线运动，整个过程中对足球做正功的力是（　　）

A．踢球的力 B．草地的阻力 C．足球的重力 D．草地的支持力

2．如图，由不同材料拼接成的长直杆CPD，P为两材料分界点，DP＞CP，现让直杆以下面两种情况与水平面成45°．一个套在长直杆上的圆环静止开始从顶端滑到底端，两种情况下圆环经过相同的时间滑到P点．则圆环（ ）

A．与杆CP段的动摩擦因数较小

B．两次滑到P点的速度可能相同

C．两次滑到P点摩擦力做功一定相同

D．到达底端D所用时间较长

3．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，撤去拉力后，小车又前进了20m才停下来，此过程中拉力做的功为（　　）

A．5000J B．2500J C．J D．J

4．根据开普勒第一定律可知：火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。火星绕太阳运行过程中，下列说法正确的是（　　）

A．火星绕太阳运行的速度方向始终指向太阳

B．太阳对火星的万有引力大小始终保持不变

C．火星运动到近日点时，太阳对火星的万有引力最大

D．太阳对火星的万有引力始终不做功

5．如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s.若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为f，则在此过程中 (    )                                                          

A．物体克服摩擦力做的功为－fs B．力F做的功为Fscos θ

C．力F做的功为Fssin θ D．重力做的功为Mgs

6．如图所示，坐在雪橇上的人和雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离坐在雪橇上的人和雪橇受到的（　　）

A．重力做功为mgL B．重力做功为

C．拉力做功为FL D．拉力做功为

7．如图所示，在匀速下降的电梯壁上，悬挂一个小球，则在此过程中（　　）

A．悬绳对球的拉力做正功

B．电梯壁对球的弹力做正功

C．球的重力做负功

D．悬绳的拉力和球的重力做的总功为零

8．沿椭圆轨道运行的人造地球卫星，在由远地点运动到近地点的过程中，地球与卫星间的万有引力对卫星

A．不做功 B．做正功 C．做负功 D．以上说法都不正确

9．某实践小组到一家汽车修理厂进行实践活动，利用传感器、计算机等装置进行多次实验测得，一辆质量为1.0×104kg的汽车从静止开始沿直线运动，其阻力恒为车重的0.05倍，其牵引力与车前进距离的关系为F＝103x＋Ff0(0＜x＜100 m)，Ff0为阻力．当该汽车由静止开始沿直线运动80 m时，g取10 m/s2，合外力做功为(　　)

A．3.2×106J B．1.04×107J C．6.4×106J D．5.36×107J

10．如图，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．摩擦力对A做正功，对B做负功

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

11．如图所示是动力滚筒输送机示意图，水平框架上安装了许多同样的转筒，由电动机带动转筒转动。当物体放到转筒上，依靠转筒摩擦带动运送货物。动力滚筒输送机适用于各类 箱、包、托盘等货件的输送。滚筒输送机具有结构简单，可靠性高，使用维护方便等优点。某快递公司用动力滚筒输送机分拣快递，动力滚筒输送机水平方向放置，转筒半径为r=4cm，转动角速度=50rad/s，现将一个质量m=2kg的快递箱无初速放在A点，将快递箱从A点传送到B点运动的距离为16m。快递箱与转筒间的动摩擦因数=0.2，整个过程转筒始终保持匀速转动，快递箱大小可忽略不计，重力加速度g取10m/s2，快递箱从A点传到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．所需要的时间为8s B．平均速度为4m/s

C．输送机对快递箱做的功为64J D．运送快递箱电动机多做的功为8J

12．关于摩擦力做功，下列说法正确的是（   ）

A．滑动摩擦力一定对物体做负功

B．滑动摩擦力可能不对物体做功

C．静摩擦力一定不对物体做功

D．滑动摩擦力不可能对物体做正功

13．如图，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒力F拉B，由于A、B间有摩擦力的作用，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离，在此过程中，下列说法错误的是（　　）

A．如果A、B不发生相对滑动，外力F做的功等于A和B动能的增量

B．不论A、B是否发生相对滑动，B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量

C．A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功

D．如果A、B不发生相对滑动，外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力的功之和

14．如图，A、B两小朋友去滑雪，他们使用的滑雪板与雪面的动摩擦因数不同。两人用与斜面平行的轻质硬杆相连，沿足够长的斜面一起匀速下滑。下滑过程中轻杆突然断裂，两人仍各自继续沿斜面下滑，在之后的一段时间内（两人均未停止运动）（　　）

A．如果两人间距离逐渐增大，可确定A受到的摩擦力较大

B．A、B各自所受合力的大小可能不同

C．A、B各自的加速度方向可能相同

D．A、B各自所受合力做功的大小一定不相同

15．如图所示，一段轻绳一端系一小球，另一端固定在钉子上，放在光滑水平桌面上旋转起来，由于缠绕钉子，半径越来越小，以下说法正确的是（　　）

A．小球运动的线速度越来越大

B．小球运动的角速度越来越大

C．小球运动的周期越来越大

D．绳子拉力对小球做正功

二、填空题（共4题）

16．正功和负功

（1）力对物体做正功或负功的条件

由W＝Flcos α可知

（a）当α＝ 时，W＝______，力F对物体______ （填“做正功”“做负功”或“不做功”）。

（b）当0≤α＜时，W______，力F对物体______ （填“做正功”“做负功”或“不做功”）。

（c）当＜α≤π时，W______，力F对物体______（填“做正功”“做负功”或“不做功”）。

（2）总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：

（a）各个力分别对物体所做功的______。

（b）几个力的______对物体所做的功。

17．物体在力F的作用下，沿倾角为的斜面运动一段距离s，力的方向如图所示，则力F对物体做的功分别为________，________，________（g取10米/秒2，下同）。

18．如图所示，在湖中固定一细长圆管（两端开口），管内有一活塞，其下端位于水面上．已知圆管竖直放置，活塞底面积，质量不计，水面的大气压．现将活塞缓慢地提高，则拉力对活塞所做的功是_________J．

19．某同学想将一弹簧改装成简易弹簧测力计，进行如下操作（弹簧始终未超出弹性限度范围）。

(1)首先将下端带指针的弹簧竖直悬挂在铁架台上，测量弹簧的原长；

(2)接着，将刻度尺靠近弹簧固定。弹簧下端悬挂不同质量的物体，待物体静止后读出指针指示的相应刻度。该同学以悬挂物体的重力为纵轴，弹簧的形变量为横轴，根据测得的实验数据，作出如图所示的图像。由图像可知此弹簧的劲度系数为___________N/m；

(3)然后再在刻度尺的刻度旁标注对应力的大小。如果未悬挂物体时，指针对应刻度为6cm，则该同学应在6cm处标注为___________N，在12cm处标注为___________N。

(4)最后该同学为了验证改装后的弹簧测力计标度是否准确，找了一只标准的弹簧测力计，他可以采用的方法是_________________。（回答一种即可）

(5)将下端带指针的弹簧竖直悬挂在铁架台上，测量弹簧的原长，然后用力竖直向下缓慢拉弹簧，当弹簧伸长了6cm时，拉力做的功为___________。

三、综合题（共4题）

20．一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的图像如图所示,已知小球质量为.整个过程所受空气阻力大小不变．  取求：

(1)小球下落的加速度的大小?

(2)小球运动过程中所受空气阻力的大小?

(3)整个过程小球克服空气阻力所做的功为多少？

21．如图所示，质量m=50kg的滑雪运动员从高度H=60m的坡顶由静止开始下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数，则运动员滑至坡底的过程中：（g取10m/s2，sin37°=0. 6，cos37°=0.8，不计装备质量及空气阻力，计算结果均保留两位有效数字）

(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？

(2)各力对运动员做的总功是多少？

22．如图所示，光滑水平面上有一质量为2kg，长度为1m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑．质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端，两者均处于静止状态．现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离．已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，g=10m/s2．求：

（1）乙在甲上运动的加速度；

（2）该过程中摩擦力对甲所做的功；

（3）要使物块乙在木板甲上相对滑动，水平恒力F的最小值．

23．一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为F=600N，在水平地面上移动的距离为L=5m。地面对雪橇的阻力为f=200N，已知cos37°=0.8，求：

（1）力F对雪橇做的功WF；

（2）阻力f对雪橇做的功Wf；

（3）合力对雪橇做的功W。

参考答案

1．A

2．D

3．B

4．C

5．C

6．D

7．D

8．B

9．A

10．C

11．D

12．B

13．C

14．D

15．B

16．＝0    不做功    >0    做正功    <0    做负功    代数和    合力   

17．           

18．100

19．100    0    6    分别用两只弹簧测力计测量相同的重物，查看示数是否相同（其他答案正确也给分）    0.18J   

20．(1)  (2) (3)

21．(1)J；(2)J

22．（1）（2）1J （3）

23．（1）2400J；（2）-1000J；（3）1400J