高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 机械功课时训练

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2．关于力对物体做功，以下说法正确的是( )
A．一对作用力和反作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功
B．若物体所受合力不为零，则合力一定对物体做功
C．静摩擦力可以对物体做正功
D．滑动摩擦力可以对物体做正功
3．如图所示，质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是( )
4．质量为1 500 kg的汽车在平直的公路上运动，v­t图象如图所示．由此可求( )
5．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( )
6．倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物块，如图所示。
(1)物块与斜面体保持相对静止，在水平面上以速度v向右做匀速直线运动，求物块前进l的过程中斜面体对物块的弹力所做的功。
(2)若整个系统竖直向上匀速运动l，求斜面体对物块的弹力所做的功。
7．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。
参考答案
1．A
解析：根据v­t图象，0～1 s内，物体做匀加速运动，所以合力方向与运动方向相同，合力做正功；1～3 s内，物体做匀减速运动，所以合力方向与运动方向相反，合力做负功，因此0～3 s内合力先做正功后做负功，故只有选项A正确。
2．CD
解析：作用力做正功时，反作用力可能做正功，也可能做负功，甚至不做功，选项A错误；若合外力始终与运动方向垂直(如匀速圆周运动)，合外力不做功，选项B错误；无论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，都是既可以做正功，也可以做负功，甚至不做功，选项C，D正确。
3．ACD
解析：由于不知道物体的运动方向，因此拉力F做功的正负需要进行具体研究，存在可能的情况，选项B错误，C正确；如果物体做加速直线运动，F的方向向右，故拉力F一定对物体做正功，选项A正确；如果物体做匀速直线运动，拉力F向右，则F一定对物体做正功，选项D正确。
4．ABD
解析：由图象可知，25 s内图线与时间轴所围的面积即为总位移，再除以时间可求出前25 s的平均速度，选项A正确；前10 s图象的斜率即为加速度，选项B正确；能根据F合＝ma求出前10 s的合外力，但求不出阻力，因牵引力未知，选项C错误；15～25 s图线所围面积为位移，再求出斜率为加速度，根据F合＝ma求出合外力，则据W合＝F合·l可求功，选项D正确。
5．ACD
解析：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．故选项A，C，D正确，B错误。
6．解析：物块受力分析如图所示。
由平衡条件可知弹力
FN＝mgcs θ
水平移动时弹力FN做功
W＝FNlcs(90°＋θ)＝－mglcs θsin θ
竖直向上移动时弹力做功
W＝FNlcs θ＝mglcs2 θ
7．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：
v0＝eq \r(2al)＝eq \r(60) m/s＝2eq \r(15) m/s
(1)由于v1＝6 m/s＜v0＝2eq \r(15) m/s，所以物体是加速至6 m/s，再匀速，加速过程位移为：
l′＝eq \f(v\\al(2,1),2a)＝eq \f(36,2×3) m＝6 m
传送带摩擦力做功为
W＝Ffl′＝μmgl′＝9×6 J＝54 J
(2)由于v2＝9 m/s＞v0＝2eq \r(15) m/s，所以物体从M至N的过程中一直加速，摩擦力做功为
W＝Ffl＝μmgl＝9×10 J＝90 J
A．在0～1 s内，合力做正功
B．在0～2 s内，合力总是做负功
C．在1～2 s内，合力不做功
D．在0～3 s内，合力总是做正功
A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C．如果物体做匀减速直线运动，F也可能对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
A．前25 s内汽车的平均速度
B．前10 s内汽车的加速度
C．前10 s内汽车所受的阻力
D．15～25 s内合外力对汽车所做的功
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