鞏固練習(xí) 能量與功提高

1、【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1蕩秋千時，由于阻力的作用，秋千蕩起的高度越來越小，這說明( ) A能量逐漸消失 B勢能轉(zhuǎn)化為動能 C機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D以上說法都不對22001年9月11日，恐怖分子利用劫持的客機(jī)，對美國的多個目標(biāo)實(shí)施攻擊其中，一架質(zhì)量為104t，約載35t燃油的波音757飛機(jī)，水平撞擊世貿(mào)大樓的北部塔樓；另一架質(zhì)量為156t，約載51t燃油的波音767飛機(jī)，則水平撞擊南部塔樓，使兩大樓產(chǎn)生幅度近1 m的晃動和猛烈的燃燒一個多小時后兩幢110層的高樓相繼倒塌，造成數(shù)千人死亡，使兩幢世貿(mào)大樓遭受重創(chuàng)的巨大能量是( ) A飛機(jī)的重力勢能 B飛機(jī)的動能 C飛機(jī)的內(nèi)能 D燃油燃料產(chǎn)生的內(nèi)能3

2、如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個物體，m1m2，在大小相等的兩個力F1和F2作用下沿水平方向移動了相同距離。若F1做的功為W1，F(xiàn)2做的功為W2，則（ ）AW1W2 BW1W2 CW1W2 D無法確定Fm1Fm24起重機(jī)以1m/s2的加速度將質(zhì)量為1 000 kg的貨物由靜止勻加速地向上提升，若g取10m/s2，則在1s內(nèi)起重機(jī)對貨物所做的功是（ ）A500 J B4 500 J C5 000 J D5 500 J5質(zhì)量為m的物體，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上運(yùn)動，下列說法中正確的是（ ）A如果物體做加速直線運(yùn)動，F(xiàn)一定對物體做正功B如果物體做減速直線運(yùn)動，F(xiàn)一定對物體做負(fù)功C如果物

3、體做減速直線運(yùn)動，F(xiàn)也可能對物體做正功D如果物體做勻速直線運(yùn)動，F(xiàn)一定對物體做正功6一質(zhì)量為1.0kg滑塊，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑動，從某一時刻起在滑塊上作用一向右水平恒力，經(jīng)一段時間，滑塊速度方向變?yōu)橄蛴?，大小?m/s，則這段時間內(nèi)，水平恒力所做的功為（）A0 B8J C16J D32J7用水平恒力F作用于質(zhì)量為M的物體，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離S，恒力做功為W1，再用該恒力作用于質(zhì)量為m(m<M)的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣距離S，恒力做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是（ ）AW1>W2； BW1<W2； CW1=W2； D無法判

4、斷8一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時其速度為1 m/s。從此刻開始滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系正確的是（ ）A. W1W2W3 B. W1W2W3 C. W1W3W2 D. W1W2W39物體A從斜面體B的頂端滑到底端，則（ ）A若B不動, 支持力對A不做功B若B向左平移, 支持力對A做正功C若B向右平移, 支持力對A做負(fù)功D無論B動不動, 支持力對A都不做功10如圖所示，一根不計質(zhì)量的輕繩繞過定滑輪分別與M和m連接，置于光滑水平地面上，木板質(zhì)

5、量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至木板右端，拉力至少做功為( ) AmgL B2mgL CmgL/2 D(M+m)gL11關(guān)于摩擦力做功的下列說法中不正確的是（）A滑動摩擦力阻礙物體的相對運(yùn)動，一定做負(fù)功B靜摩擦力起著阻礙物體的相對運(yùn)動趨勢的作用，一定不做功C靜摩擦力和滑動摩擦力一定都做負(fù)功D系統(tǒng)內(nèi)兩物體間的相互作用，一對摩擦力做功的總和恒等于零12關(guān)于作用力與反作用力做功的問題，下列說法正確的是（）A如果作用力不做功，反作用力也不做功B作用力做正功時，反作用力一定做負(fù)功C作用力與反作用力做的功大小肯定相等D作用力與

6、反作用力可能都做正功，也可能都做負(fù)功13如圖所示，物體A、B質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)也相同，在力F作用下一起沿水平地面向右運(yùn)動的位移為l，下列說法正確的是( ) A摩擦力對A、B做的功一樣多 BA克服摩擦力做的功比B多 CF對A做的功與A對B做的功相同 DA所受的合外力對A做的功與B所受的合外力對B做的功相同14如圖所示，物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶，傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，則傳送帶對物體做功情況可能是( ) A始終不做功 B先做負(fù)功后做正功 C先做正功后不做功 D先做負(fù)功后不做功15如圖所示，滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點(diǎn)自由下滑，然后在水平面上前進(jìn)至B點(diǎn)后停止已知斜坡、水

7、平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)皆為，滑雪者(包括滑雪板)的質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L在滑雪者經(jīng)過AB段運(yùn)動的過程中，克服摩擦力做的功( ) A大于mgL B小于mgL C等于mgL D以上三種情況都有可能16一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t0時其速度為1 m/ s。從此刻開始滑塊運(yùn)動方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為W1、W2、W3，則以下關(guān)系正確的是（ ） A W1W2W3 BW1W2W3 CW1W3W2 DW1W2W317如圖所示，物體A、B疊放著，A用繩系在固定的墻上，用力F拉

8、著B向右運(yùn)動用、FAB、FBA分別表示繩中拉力、A對B的摩擦力和B對A的摩擦力，則下列敘述中正確的是( ) AF做正功，F(xiàn)AB做負(fù)功，F(xiàn)BA做正功，不做功 BF、FBA做正功，F(xiàn)AB、不做功 CF做正功，F(xiàn)AB做負(fù)功，F(xiàn)BA和不做功 DF做正功，其他力都不做功二、解答題：1唐朝詩人杜甫的詩作登高中有這樣兩句詩“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”從物理學(xué)的角度來說，“落木蕭蕭下”的過程是_能轉(zhuǎn)化為_能；而“滾滾來”的長江水蘊(yùn)含豐富的_能2用50 N的力拉一個質(zhì)量為10kg的物體在水平地面上前進(jìn)，如圖所示若物體前進(jìn)了10m，拉力F做的功W1 ，重力G做的功W2 如果物體與水平面間動摩擦因數(shù)0.1，物

9、體克服阻力做功W3 （sin37°=0.6 , cos37°=0.8） F37°3.如圖所示，某人用大小不變的力F拉著放在光滑平面上的物體，開始時與物體相連的繩和水平面間的夾角是，當(dāng)拉力F作用一段時間后，繩與水平面間的夾角為已知圖中的高度h，求繩的拉力FT對物體所做的功繩的質(zhì)量、滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦不計4. 用質(zhì)量為5kg的質(zhì)地均勻的鐵索從10m深的井中吊起一質(zhì)量為20kg的物體，在這個過程中至少要做多少功?(g取10 m/s2)5. 如圖所示，質(zhì)量為M的拖拉機(jī)拉著耙來耙地，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，在時間t內(nèi)前進(jìn)的距離為s。耙地時，拖拉機(jī)受到的牽引力恒為

10、F，受到地面的阻力為自重的k倍，耙所受阻力恒定，連接桿質(zhì)量不計且與水平面的夾角保持不變。求：（1）拖拉機(jī)的加速度大?。?）拖拉機(jī)對連接桿的拉力大?。?）時間t內(nèi)拖拉機(jī)對耙做的功【答案與解析】一、選擇題：1C解析：由于阻力的存在，秋千的機(jī)械能減小，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總能量守恒故選C2B、D解析：在“9·11”事件中，重創(chuàng)大樓的最主要能量是86t燃油燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能，其次是飛機(jī)直接碰撞大樓時的動能，因?yàn)橐患茱w機(jī)攜帶35 t燃油，另一架攜帶51 t燃油這些燃油燃燒后，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，既燃燒大樓，造成很高的溫度，又使空氣受熱膨脹，毀壞建筑物再就是飛機(jī)質(zhì)量都超過100t，這么大的質(zhì)量和

11、速度，使飛機(jī)具有很大的動能，也必然造成大樓的重創(chuàng)3C解析：根據(jù)功的公式，F(xiàn)、相同，則功W相同。4D解析：根據(jù)牛頓第二定律有，因此，1s內(nèi)的位移，所以1s內(nèi)起重機(jī)對貨物所做的功5ACD解析：F做正功還是負(fù)功，要看F的方向與位移方向是相同還是相反，當(dāng)物體在水平力F和滑動摩擦力作用下做加速或勻速運(yùn)動時，F(xiàn)的方向一定與位移方向相同，做正功；當(dāng)物體做減速運(yùn)動時，F(xiàn)的方向可能與位移方向相反，做負(fù)功，也可能與位移方向相同（但此時F一定小于摩擦力），做正功。6A解析：解法一應(yīng)用運(yùn)動學(xué)規(guī)律由vt2-v02=2ax得故W=Fx=0解法二用v-t圖象根據(jù)題意，物體受恒力作用，故加速度不變，作用v-t圖象如圖所示：由

12、圖可知：速度線所圍面積的代數(shù)和為零即在這段時間里，物體的位移為零，故恒力做的功W=0。7C解析：因?yàn)楹懔Φ墓κ侵窮所做的功，根據(jù)功的定義，力F所做的功只與F的大小及在力F的方向上發(fā)生位移大小的乘積有關(guān)，不需考慮其它力的影響，因兩次作用在兩物體上的力相同，位移相同，所以功相等，選C。8B 解析：本題考查v-t圖象、功的概念。力F做功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動的位移（v-t圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個小三角形面積S，第2秒內(nèi)，位移也為一個小三角形面積S，第3秒內(nèi)，位移為兩個小三角形面積2S，故W1=1×S，W2=3×S，W3=2×2S，W1W

13、2W3 。9ABC解析：某力做功的情況由力和位移的夾角決定。當(dāng)B不動時，位移平行斜面，而支持力總與斜面垂直，因此A正確；如圖所示，當(dāng)斜面體B向左平移時，位移與支持力的夾角為銳角，因此B正確；當(dāng)B向右平移時，力與位稱的夾角為鈍角，因此C正確。D錯誤。10A解析：若要使拉力F做功最少，可使拉力F恰能勻速拉動木塊，經(jīng)分析得，位移為L/2，故11ABCD解析：根據(jù)功的定義公式：W=Flcos中的s是相對地面的位移，滑動摩擦力和靜摩擦力僅起阻礙相對運(yùn)動（或相對運(yùn)動趨勢）的作用，它們和物體對地的“絕對位移”的方向既可能同向，也可能反向。當(dāng)同向時，對物體做正功；當(dāng)反向時做負(fù)功，故A、B、C不正確。物體間有相

14、對滑動時，一定伴隨機(jī)械能的損耗（轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），所以一對滑動摩擦力做功恒為負(fù)值，且轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的大小為：Q=W=f·s（s為相對路程或相對位移），故D不正確。12D解析：作用力與反作用力是分別作用在兩個物體上的力，至于做功情況視具體情況而定。如把兩個兩端裝有磁鐵的相同的小車放在光滑的水平面上，由靜止開始運(yùn)動，則無論是排斥力還是吸引力，相互作用力均做正功。如果它們的質(zhì)量不等，則它們的加速度、速度、位移也不相等，作用力與反作用力所做的功也不相等；如果讓其中一車不動，則作用力與反作用力只有一個力做功。如果使兩車均不動，則作用力與反作用力均不做功；如果外力使相互排斥的兩小車距離拉近，則相互排斥力

15、均對小車做負(fù)功。綜上所述，只有D正確。13B、D解析：由于有力F作用，A、B對地面的壓力不同，因而摩擦力大小也不相同，故摩擦力對A、B做功不一樣多，顯然A克服摩擦力做功較多由于兩物體始終一起運(yùn)動，能量變化相同，故合外力做功一樣多14A、C、D解析：設(shè)傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的速度大小為v1，物體剛滑上傳送帶時的速度大小為v2(1)當(dāng)v1v2時，物體與傳送帶間無摩擦力，傳送帶對物體始終不做功(2)當(dāng)v1v2時，物體相對于傳送帶向右運(yùn)動，物體受到的滑動摩擦力向左，物體先勻減速運(yùn)動至速度為v1才勻速運(yùn)動，故傳送帶對物體先做負(fù)功后不做功 (3)當(dāng)v1v2時，物體先勻加速運(yùn)動直到速度增為v1才勻速運(yùn)動，故傳送帶對物體

16、先做正功后不做功15C解析：設(shè)水平部分的長度為s1，斜坡的長度為s2，斜坡與水平面的夾角為，則下滑的過程中克服摩擦力做功16B解析：由v-t圖像可知第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的力和位移均為正方向，所以：17C解析：據(jù)可知，力F作用點(diǎn)的位移不為零，且與F方向相同，所以F做正功，繩中拉力的作用點(diǎn)的位移為零，所以不做功；FBA作用點(diǎn)的位移為零，F(xiàn)BA不做功；FAB作用點(diǎn)的位移不為零，且與FAB反向，所以FAB做負(fù)功故本題的正確選項(xiàng)為C二、解答題：1勢 動 動解析：“落木蕭蕭下”是指落木的位置由高到低的變化過程，因而勢能由大變小，轉(zhuǎn)化為自身的動能；“滾滾來”的長江水是運(yùn)動的因而具有動能2400J，0

17、；70J解析：根據(jù)有 因位移方向與重力方向垂直，所以摩擦力3解析：設(shè)繩對物體的拉力為FT，顯然人對繩的拉力F等于FT，由于FT在對物體做功的過程中大小不變，但FT的方向時刻在改變，因此上述問題是個變力做功問題但是在繩的質(zhì)量、滑輪的質(zhì)量及滑輪與繩間的摩擦不計的情況下，人對繩的拉力F對繩做的功就等于繩的拉力FT對物體做的功而F的大小和方向都不變，因此只要計算恒力F對繩做的功就能解決問題 設(shè)繩的拉力FT對物體做的功為，人的拉力F對繩做的功為WF，由圖可知，在繩與水平面的夾角由變到的過程中，拉力F的作用點(diǎn)的位移大小為 由可知， 故繩子的拉力FT對物體做的功為4. 解析：“至少要做多少功”的含義是作用在鐵索上的拉力等于物體和鐵索的重力，使重物上升，如果不計鐵索的重力，那么問題就容易解決 WMgh20×10×10J2019 J 但是現(xiàn)在還要考慮鐵索的重力，作用在物體和鐵索上的力至少應(yīng)等于