物理人教版必修2課時(shí)作業(yè)7-12追尋守恒量能量功

課時(shí)作業(yè)13追尋守恒量——能量功時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題1．在伽利略實(shí)驗(yàn)中，小球從斜面A上離斜面底端為h高處滾下斜面，通過最低點(diǎn)后繼續(xù)滾上另一個(gè)斜面B，小球最后會(huì)在斜面B上某點(diǎn)停下來而后又下滑，這點(diǎn)距斜面底端的豎直高度仍為h.在小球運(yùn)動(dòng)過程中，下面的敘述正確的是(C)①小球在A斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，離斜面底端的豎直高度越來越小，小球的運(yùn)動(dòng)速度越來越大；②小球在A斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能越來越小，勢(shì)能越來越大；③小球在B斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度越來越大，離斜面底端的高度越來越?。虎苄∏蛟贐斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能越來越小，勢(shì)能越來越大A．①②B．②③C．①④D．③④解析：斜面A上物體的重力勢(shì)能向物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化，而在斜面B上物體的動(dòng)能向物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化，總能量保持不變．2．關(guān)于做功，下列說法正確的是(D)A．靜摩擦力總是不做功B．滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功C．力對(duì)物體不做功，物體一定靜止D．物體在運(yùn)動(dòng)過程中，若受力的方向總是垂直于速度的方向，則此力不做功解析：靜摩擦力可以做正功也可以做負(fù)功，也可以不做功．如果一物體隨傳送帶向前做勻加速運(yùn)動(dòng)，那么此時(shí)摩擦力就對(duì)物體做正功；隨傳送帶減速運(yùn)動(dòng)，則靜摩擦力就對(duì)該物體做負(fù)功；如果一個(gè)物體靜止在斜面上，那么這個(gè)物體所受的靜摩擦力就對(duì)物體不做功，故A選項(xiàng)是不正確的；同理，如果一個(gè)物體在皮帶上向前加速運(yùn)動(dòng)，但速度小于皮帶的速度，則物體相對(duì)皮帶向后滑動(dòng)，此時(shí)物體所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，而摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力卻對(duì)物體做正功，故B選項(xiàng)不正確；勻速運(yùn)動(dòng)的物體合外力對(duì)物體不做功，但物體是運(yùn)動(dòng)的，所以C選項(xiàng)不正確．無論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，都可以做正功、做負(fù)功、不做功．必須克服“摩擦力就是阻力”的思維定式．3．起重機(jī)以a＝1m/s2的加速度，將重G＝104N的貨物由靜止勻加速豎直向上提升．那么，在1s內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物做的功是(g取10m/s2)(D)A．500J B．5000JC．4500J D．5500J解析：由牛頓第二定律F－mg＝ma得，起重機(jī)對(duì)貨物的拉力F＝mg＋ma＝104N＋103×1N＝1.1×104N，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×1×12m＝0.5m，所以在1s內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物做的功W＝Fx＝1.1×104×0.5J＝5500J．故選D.4．伽利略曾設(shè)計(jì)如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將擺球拉至M點(diǎn)放開，擺球會(huì)達(dá)到同一水平高度上的N點(diǎn)．如果在E或F處釘上釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達(dá)到同一高度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)；反過來，如果讓擺球從這些點(diǎn)下落，它同樣會(huì)達(dá)到原水平高度上的M點(diǎn)．這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面(或弧線)下滑時(shí)，其末速度的大小(C)A.只與斜面的傾角有關(guān)B.只與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)C.只與下滑的高度有關(guān)D.只與物體的質(zhì)量有關(guān)解析：由機(jī)械能守恒定律：mgh＝eq\f(1,2)mv2，可知：v＝eq\r(2gh)，故C正確．5．如圖所示，均勻長(zhǎng)木板長(zhǎng)l＝40cm，放在水平桌面上，它的右端與桌邊相齊，木板質(zhì)量為m＝2kg，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.今用水平推力F將其勻速推下桌子，則水平推力做功為(g取10m/s2)(A)A．0.8J B．1.6JC．8J D．4J解析：只要將木板的重心推離桌面，木板就會(huì)掉下桌面，由滑動(dòng)摩擦力公式得f＝μN(yùn)＝μmg＝0.2×2×10N＝4N，W＝F·s＝4×0.2J＝0.8J，A正確．二、多項(xiàng)選擇題6．如圖所示，AB與CD為兩個(gè)對(duì)稱的粗糙斜面，其上部足夠長(zhǎng)，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，現(xiàn)將一物體從離弧底E高度為h處釋放，下列說法正確的是(ACD)A．物體在運(yùn)動(dòng)的過程中能量是守恒的B．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候能量是不守恒的C．物體在圓弧面運(yùn)動(dòng)的時(shí)候能量是守恒的D．物體最終在圓弧面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)解析：物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與斜面間有摩擦，摩擦就會(huì)發(fā)熱，同學(xué)們往往認(rèn)為能量就會(huì)損失，實(shí)際上熱能也是能量的一種形式，摩擦?xí)?dǎo)致熱能增加，同時(shí)機(jī)械能在減少，但總的能量一定是不變的．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能不斷減少，那么物體所能達(dá)到的高度就會(huì)不斷降低，由于圓弧面沒有摩擦，所以物體最終將在圓弧面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．7．如圖所示，物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)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(duì)物體做功情況可能是(ACD)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(shí)的速度大小為v2.(1)當(dāng)v1＝v2時(shí)，物體與傳送帶間無摩擦力，傳送帶對(duì)物體始終不做功．(2)當(dāng)v1<v2時(shí)，物體相對(duì)于傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力向左，物體先勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為v1再勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶對(duì)物體先做負(fù)功后不做功．(3)當(dāng)v1>v2時(shí)，物體先勻加速運(yùn)動(dòng)直至速度增為v1再勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶對(duì)物體先做正功后不做功．8．質(zhì)量為2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度g取10m/s2，則(BC)A．此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．此物體在OA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．此物體在OA段做勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：由題中圖象得：此物體在OA段所受的水平拉力為F1＝eq\f(W1,s1)＝5N，在AB段所受的水平拉力為F2＝eq\f(W2,s2)＝2N；物體所受滑動(dòng)摩擦力為Ff＝μmg＝2N，所以此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；此物體在OA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確．三、非選擇題9．質(zhì)量為m的滑塊，以一定初速度沿傾角為θ的斜面上滑L后，又沿原路返回，設(shè)滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則滑塊從開始上滑到滑回原點(diǎn)過程中，克服摩擦力所做的功為多少？重力做的功又為多少？解析：對(duì)滑塊受力分析，共受三個(gè)力．其中支持力由于和位移方向始終垂直，所以支持力不做功；再分析滑塊所受摩擦力，上滑過程中摩擦力為μmgcosθ，下滑過程摩擦力也為μmgcosθ，無論上滑還是下滑摩擦力均做負(fù)功，所以全過程摩擦力做功為－2μmgLcosθ，因克服摩擦力做功取正值．重力在上升過程和下滑過程做的功互為相反值．所以重力全過程做功為零．答案：2μmgLcosθ010．如圖所示，滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦不計(jì)，用力F提升質(zhì)量m＝10kg、原來靜止的物體，以大小為a＝2m/s2的加速度勻加速上升，求前3s內(nèi)力F做的功．解析：根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)于m物體有T－mg＝ma所以T＝m(g＋a)＝10×(10＋2)N＝120N，則F＝eq\f(T,2)＝60N(請(qǐng)思考為什么？)物體在前3s內(nèi)的位移為x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×2×32m＝9m從而W＝F·2x＝60×2×9J＝1080J.答案：1080J11．質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一速度