高中物理教科版 (2019)必修 第二册1 功课时作业

这是一份高中物理教科版 (2019)必修 第二册1 功课时作业，共5页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。

1．小华以20 N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了6.0 m，放手后，小车又前进了2.5 m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为( )
A．50 J B．170 J
C．120 J D．无法确定
2.如图所示，光滑的斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动时，以下说法中正确的是( )
A．斜面对球的弹力不做功
B．小球的重力对小球不做功
C．挡板对球的弹力做正功
D．合外力做正功
3．物体在两个互相垂直的力作用下运动的过程中，力F1做功6 J，物体克服力F2做功8 J，则F1、F2的合力对物体做功( )
A．14 J B．2 J
C．－2 J D．10 J
4.如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为30°，设绳的拉力始终是20 N，在向前移动2 m的过程中，小狗的拉力对老爷爷做的功为( )
A．40 J B．－20 eq \r(3) JC．－40 J D．20 eq \r(3) J
5.如图为一物体在水平力F作用下沿水平面运动位移10 m的F­x图像，则该水平力在这段位移内对物体所做的功的大小为( )
A．800 J B．1 200 JC．1 600 J D．无法计算
6．如图所示，一恒力F通过一定滑轮拉物体沿光滑水平面前进了位移x，在运动过程中，F与水平方向保持θ角，则拉力对物体所做的功为( )
A．Fx cs θB．2Fx cs θ
C．Fx(1＋cs θ) D．Fx cs2 eq \f(θ,2)
7．A、B两个物体的质量分别为m和2m，A静止于光滑水平面上，B静止于粗糙水平面上，用相同水平力分别推A和B，使它们前进相同位移，下面说法正确的是( )
A．两次推力做功一样多
B．第二次推力做功多一些
C．两次推力做功的功率一样
D．第二次推力做功的功率大一些
8．一个质量m＝2kg的物体，受到与地面平行的力F＝10 N，在水平地面上移动的距离L＝2 m．物体与地面间的滑动摩擦因数μ＝0.2，g＝10 m/s2，求外力对物体所做的总功．
B组 选择性考试练
9.(多选)把一个物体从地面竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中( )
A．重力所做的功为零
B．重力所做的功为2mgh
C．空气阻力做的功为零
D．空气阻力做的功为－2fh
10．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比，已知铁锤第一次使铁钉进入木板的深度为d，接着敲第二锤，如果铁锤第二次敲铁钉时对铁钉做的功与第一次相同，那么，第二次使铁钉进入木板的深度为( )
A．( eq \r(3)－1)d B．( eq \r(2)－1)dC． eq \f(（\r(5)－1）d,2) D． eq \f(\r(2),2)d
11．小华去外婆家度假，在村里农家乐旅游地发现有驴拉磨磨玉米面，如图甲所示，假设驴拉磨的平均用力大小为800 N，运动的半径为1.25 m，如图乙所示，则驴拉磨转动一周所做的功为(π取3)( )
A．0 B．3 000 JC．6 000 J D．12 000 J
12．用一起重机起吊质量为1 000 kg的货物，在1 s内由静止匀加速上升了2 m，(不计空气阻力，g取10 m/s2).求：
(1)在这1 s内重力对货物做的功；
(2)在这1 s内起重机对货物做的功．
13．一物体放在水平地面上，如图甲所示，已知物体所受水平拉力T随时间t的变化情况如图乙所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图丙所示．求：
(1)0～6 s时间内物体的位移大小；
(2)0～10 s时间内摩擦力所做的功．
课时素养评价12 功
1．解析：据功的定义可得，人的推力所做的功为W＝Fs1＝120 J，故选C.
答案：C
2．解析：对小球进行受力分析：小球受到竖直向下的重力，斜面对它垂直斜面向上的弹力，挡板对它水平向右的弹力，而小球位移方向水平向左，斜面对它垂直斜面向上的弹力与小球位移方向成锐角，故斜面对球的弹力做正功，A错误；由上述可知，重力方向与位移方向垂直，重力不做功，B正确；由上述可知，挡板对球的弹力与小球位移方向相反，挡板对球的弹力做负功，C错误；由题意可知，小球做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，不做功，D错误．
答案：B
3．解析：由题意可知，力F1做功6 J，力F2做功－8 J，功为标量，则F1、F2的合力对物体做功为W＝W1＋W2＝－2 J，故选C.
答案：C
4．解析：小狗的拉力与老爷爷的位移夹角为30°，所做的功为W＝Fx cs 30°＝20 eq \r(3) J，故选D.
答案：D
5．解析：该过程水平力F的平均值为 eq \(F,\s\up6(－))＝ eq \f(80＋160,2) N＝120 N，水平力F所做的功为W＝ eq \(F,\s\up6(－))x＝1 200 J，故选B.
答案：B
6．解析：绳上的拉力大小等于F，定滑轮受到两侧绳的拉力作用，其做的总功等于拉力F对物体所做的功，即W＝Fx cs θ＋Fx＝Fx(1＋cs θ)，故选C.
答案：C
7．解析：用相同的力推A、B两个物体，分别在光滑和粗糙的两种水平地面前进相同路程，根据恒力做功公式W＝Fx cs θ可知，两次做功一样多，A正确，B错误；依题意，用相同水平力分别推A和B，根据牛顿第二定律有F＝ma1，F－f＝2ma2，显然，B物体运动的加速度a2比A物体运动的加速度a1小，根据x＝ eq \f(1,2)at2，则发生相同位移所用时间A比B少，根据P＝ eq \f(W,t)，知两次推力做的功相同时，第二次推B物体用的时间长，则功率小，故C、D错误．
答案：A
8．解析：由功的定义式可得外力做的总功为W＝(F－μmg)L＝(10－4)×2 J＝12 J.
答案：12 J
9．解析：前后高度变化为0，故重力所做的功为零，A正确，B错误；空气阻力所做的功为W＝－f(h＋h)＝－2fh，C错误，D正确．
答案：AD
10．解析：解法一 根据题意可得W＝ eq \(F,\s\up6(－))1d＝ eq \f(kd,2)d，①
W＝ eq \(F,\s\up6(－))2d′＝ eq \f(kd＋k（d＋d′）,2)d′，②
联立①②式解得d′＝( eq \r(2)－1)d.
故选项B正确．
解法二 用图像法来求解，在F­x图像中，图线与位移轴所围的面积表示功．对于方向不变、大小随位移变化的力，可作出F­x图像，求出图线与位移轴所围的面积，就求出了变力所做的功．
由题意知，木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比，则有F＝kx，其中k为常数，作出F­x图像，如图所示．铁锤两次对铁钉做的功相同，则△OAB的面积与梯形BACD的面积相等，即 eq \f(1,2)d×(kd)＝ eq \f(1,2)[kd＋k(d＋d′)]×d′，解得d′＝( eq \r(2)－1)d，故选项B正确．
答案：B
11．解析：
由于F的方向保持与作用点的速度方向一致，因此可把圆周划分成很多小段研究，如图所示．
当各小段的弧长Δli足够小(Δli→0)时，在这Δli内F的方向几乎与该小段的位移方向重合，故WF＝F·Δl1＋F·Δl2＋F·Δl3＋…＝F·2πR＝6 000 J，A、B、D错误，C正确．
答案：C
12．解析：(1)1 s内重力对货物做的功
WG＝－mgx
代入数据WG＝－2×104 J.
(2)根据x＝ eq \f(1,2)at2
解得a＝4 m/s2
根据牛顿第二定律得F－mg＝ma
解得F＝1.4×104 N
1 s内起重机对货物做的功
WF＝Fx＝1.4×104×2 J＝2.8×104 J.
答案：(1) － 2 × 104 J (2)2.8 × 104 J
13．解析：(1)由题图丙可知0～6 s时间内物体的位移为
x＝ eq \f(6－2,2)×3 m＝6 m.
(2)由题图丙可知，在6～8 s时间内，物体做匀速运动，故摩擦力大小为f＝2 N
0～10 s时间内物体的总位移为x′＝ eq \f(（8－6）＋（10－2）,2)×3 m＝15 m
摩擦力所做的功W＝－fx′＝－30 J.
答案：(1)6 m (2)－30 J