必修 第二册第1节 机械功课时训练

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．在国际单位中，功的国际单位是焦，符号是（　　）

A．N B．m C．kg D．J

2．如图所示，小物块A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在物块沿斜面下滑的过程中，斜面对物块的作用力（　　）

A．垂直于接触面，对物块A做功为零

B．垂直于接触面，对物块A做正功

C．垂直于接触面，对物块A做负功

D．不垂直于接触面，对物块A做功不为零

3．在光滑的水平面上，用绳子系一小球做半径为R的匀速圆周运动，若绳子拉力为F，在小球经过圆周的时间内，F所做的功为(     )

A．0 B．RF C．RF D．RF

4．用一个大小恒定、方向始终与运动方向相同的水平力F推小车沿半径为R的圆周运动一周，则人做的功为（　　）

A．0 B．2RF C．2RF D．无法确定

5．力做功，力做功，则（　　）

A．做功多

B．做功多

C．两力做功一样多

D．无法比较两力做功的多少

6．大力士比赛在国外比较盛行，首次世界大力士比赛始于1977年，如图所示为某选手将20多吨的汽车在水平路面上拖行了20m，下列说法正确的是（　　）

A．汽车受到的重力做了正功

B．汽车受到的地面的摩擦力做了负功

C．汽车受到的拉力不做功

D．汽车受到地面的支持力做了正功

7．如图所示，一个质量为25kg的小孩从高为2m的滑梯顶端由静止滑下，滑到底端时的速度为2m/s(g取10m/s2)。关于各力对小孩做的功，以下说法不正确的是（　　）

A．重力做的功为500J B．合外力做功为50J

C．克服阻力做功为50J D．支持力做功为0

8．A、B两物体质量分别为m和2m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移，下面说法正确的是(       )

A．两次推力做功相等 B．第二次推力做功大一些

C．第一次推力做功大 D．无法比较

9．以下关于功和能的说法正确的是(       )

A．功是矢量，能是标量 B．功和能都是标量

C．力对物体做功少，说明物体的受力一定小 D．因为功和能的单位都是焦耳，所以功就是能

10．如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止沿斜面开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是

A．加速过程中，N=G

B．加速过程中，人受到的支持力大于人对电梯的压力

C．匀速过程中，f＝0，N、G都做功

D．匀速过程中，摩擦力方向水平向右

11．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是（　　）

A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功

B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功

C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功

D．无论什么摩擦力都有可能做正功、负功或不做功

12．如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（ ）

A．人对车厢做正功

B．人对车厢做负功

C．人对车厢不做功

D．无法确定人对车厢是否做功

13．如图所示，小球置于倾角为 45°斜面上被竖直挡板挡住，整个装置匀速竖直下降一段距离。此过程中，小球重力大小为 G，做功为WG；斜面对小球的弹力大小为 F1，小球克服 F1做功为 W1；挡板对小球的弹力大小 F2，做功为 W2。不计一切摩擦，则下列判断正确的 （        ）

A．F2=G，W2=0 B．F1=G，W1=WG C．F1>G，W1> WG D．F2>G，W2> WG

14．如图所示，一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它周围苹果对它作用力的合力（　　）

A．对它做正功 B．对它做负功

C．对它不做功 D．无法确定做功情况

15．固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中轻绳对滑块做的功分别为W1和W2，且AB=BC，则（　　）

A． B．

C． D．无法确定W1和W2的大小关系

二、填空题（共4题）

16．用10N的水平拉力，使质量为的物体，沿着水平方向匀速前进了2m，则拉力做功_________J，重力做功__________J．

17．质量为10 kg的物体静止在光滑水平面上，在水平向右的恒力F＝3 N的作用下，沿水平方向移动了5m，在这一过程中，F对物体做的功是________J，重力对物体做的功是________J，合力对物体做的功________J.

18．一列火车在一段时间内运动的速度﹣时间图象如图所示．由此可知，这段时间内火车的动能在_____（选填“增大”或“减小”）；牵引力对火车所做的功_____（选填“大于”或“小于”）阻力对火车所做的功．

19．如图所示，水平桌面上固定着斜面体A，斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐，且切线沿水平方向，现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中，摩擦力对小铁块做功Wf 。实验器材可根据实验需要自选：

(1)实验中需要的器材还有：________、________、重锤线、白纸和复写纸。

(2)已知重力加速度为g，实验中要需要测量的物理量除了斜曲面顶端离桌面高度H、桌面离地高度h外，还需要测量的物理量有： _______ 。(写出还需测量的物理量并使用英文字母符号表示)

(3)用第(2)问中已知的和测量的物理量符号写出Wf的表达式：_______。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，一质量为的物体从半径为的圆弧轨道的端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到端（圆弧在竖直平面内）。拉力的大小始终为，方向始终与物体所在处的切线成角。圆弧轨道所对应的圆心角为，边沿竖直方向。求这一过程中：（取，，）

(1)拉力做的功；

(2)重力做的功；

(3)圆弧面对物体的支持力做的功。

21．如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑平面上的物体，开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是α，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为β．已知图中的高度h，求绳的拉力FT对物体所做的功，绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计．

22．如图所示，小物块A、C通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接，物体C离地面高为H=m。A置于木板B的最左端，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.6，B与桌面间摩擦不计，且离定滑轮足够远。已知物体A、B、C的质量分别为1kg、2kg、3kg，重力加速度g=10m/s2：

（1）开始时控制物体A和B，使三个物体均处于静止状态，求A受到轻绳的拉力大小；

（2）物体B保持静止撤去对A的控制，C从静止下落到地面，此过程中A未离开B，求物块C下落的时间；

（3）同时撤去对A、B的控制，系统开始运动，在B到达滑轮前，求A、B间因摩擦产生的热量。

23．一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡由静止开始自由滑下。斜坡的倾角=37°，滑雪板与雪面滑动摩擦因数=0.1。则运动员滑至坡底的过程中有：

(1)所受几个力所做的功各是多少？

(2)合力做了多少功？（sin37。=0.6，cos37。=0.8）

参考答案：

1．D

2．C

3．A

4．B

5．B

6．B

7．C

8．A

9．B

10．C

11．D

12．B

13．A

14．C

15．A

16．     20     0

17．     15     0     15

18．     增大     大于

19．     天平     直尺     桌面右边缘边到铁块落地点的水平距离s，小铁块质量m    

20．(1)4.71J；(2)－2.93J；(3)0

21．

22．（1）30N；（2）；（3）

23．(1)重力功15000J；支持力功为0；摩擦力的功-2000J；(2)合力功13000J.