2019-2020年高中物理 4 習題課 關于功的計算每課一練 教科版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 4 習題課 關于功的計算每課一練 教科版必修2 一、選擇題 1．關于作用力與反作用力做功的關系，下列說法正確的是(　　) A．當作用力做正功時，反作用力一定做負功 B．作用力不做功時，反作用力也不做功 C．作用力與反作用力所做的功一定是大小相等 D．作用力做正功時，反作用力也可以做正功 2．關于摩擦力做功的下列說法中正確的是(　　) A．滑動摩擦力阻礙物體的相對運動，一定做負功 B．靜摩擦力起著阻礙物體的相對運動趨勢的作用，一定不做功 C．靜摩擦力和滑動摩擦力一定都做負功 D．滑動摩擦力可以對物體做正功 3．人以20 N的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進了5.0 m，人放手后，小車又前進了2.0 m才停下來，則小車在運動過程中，人的推力所做的功為(　　) A．100 J B．140 J C．60 J D．無法確定 圖1 4．一根木棒沿水平桌面從A運動到B，如圖1所示，若棒與桌面間的摩擦力大小為F，則棒對桌面的摩擦力和桌面對棒的摩擦力做的功各為(　　) A．－Fx，－Fx B．Fx，－Fx C．0，－Fx D．－Fx,0 圖2 5．如圖2所示，物體沿弧形軌道滑下后進入足夠長的水平傳送帶，傳送帶以圖示方向勻速運轉，則傳送帶對物體做功的情況可能是(　　) A．始終不做功 B．先做負功后做正功 C．先做正功后不做功 D．先做負功后不做功 6．如圖3所示， 圖3 滑雪者由靜止開始沿斜坡從A點自由下滑，然后在水平面上前進至B點后停止．已知斜坡、水平面與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)皆為μ，滑雪者(包括滑雪板)的質量為m，A、B兩點間的水平距離為x.在滑雪者運動的過程中，克服摩擦力做的功(　　) A．大于μmgx B．小于μmgx C．等于μmgx D．以上三種情況都有可能 二、非選擇題 圖4 7．兩塊相同材料的物塊A和B放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下一同前進，如圖4所示，其質量之比為mA∶mB＝1∶2.在運動過程中，力F一共對物體做功300 J，則A對B的彈力對B所做的功為多少？ 圖5 8．如圖5所示，質量為M的長木板放在光滑的水平面上，一個質量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點滑至B點，在木板上前進了x′，而木板前進了x，若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，求摩擦力對滑塊、對木板做功各為多少？ 圖6 9．如圖6所示，水平傳送帶以速度v順時針運轉，兩傳動輪M、N之間的距離為x＝10 m，若在M輪的正上方，將一質量為m＝3 kg的物體輕放在傳送帶上，已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，在以下兩種情況下物體由M處傳送到N處的過程中，傳送帶對物體的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2) (1)傳送帶速度v＝6 m/s； (2)傳送帶速度v＝9 m/s. 習題課　關于功的計算 1．D　[由功的公式W＝ Fxcos α可知W大小、正負取決于F、x、α的大小，作用力、反作用力雖然大小相等，方向相反，但兩物體對地的位移大小、方向關系不確定，故作用力、反作用力做功的關系不確定，A、B、C錯，D對．] 2．D　[摩擦力總是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，而且摩擦力對物體既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功．綜上所述，只有D正確．] 3．A　[人的推力作用在小車上的過程中，小車發(fā)生的位移是5.0 m，故該力做功為 W＝Fxcos α＝205.0cos 0 J＝100 J．] 4．C　[桌面靜止不動，故棒對桌面的摩擦力不做功．桌面對棒的摩擦力對棒做負功W＝－Fx.] 5．ACD　[設傳送帶速度大小為v1，物體剛滑上傳送帶時的速度大小為v2. (1)當v1＝v2時，物體隨傳送帶一起勻速運動，故傳送帶與物體之間不存在摩擦力，即傳送帶對物體始終不做功； (2)當v1＜v2時，物體相對傳送帶向右運動，物體受到的滑動摩擦力方向向左，則物體先勻減速運動，直到速度減為v1才勻速運動，故傳送帶對物體先做負功后不做功； (3)當v1＞v2時，物體相對傳送帶向左運動，物體受到的滑動摩擦力方向向右，則物體先勻加速運動，直到速度增為v1才勻速運動，故傳送帶對物體先做正功后不做功．] 6．C　[滑雪者運動過程中摩擦力做功為 Wf＝－μmgcos αxAO－μmgxOB ＝－μmg(xAOcos α＋xOB)＝－μmgx. 故此過程中，滑雪者克服摩擦力做的功為μmgL，C正確．] 7．200 J 解析　對A、B整體由牛頓第二定律得 F＝(mA＋mB)a① 對B有：FAB＝mBa② ①②聯(lián)立得FAB＝F③ 設A、B移動距離為x，則F做功W＝Fx④ A對B做功WAB＝FABx⑤ ③④⑤聯(lián)立得WAB＝W＝200 J 8．－μmg(x＋x′)　μmgx 解析　滑塊受力如圖甲所示，摩擦力的方向與滑塊的運動方向相反，摩擦力做負功，在摩擦力的作用下滑塊對地的位移為(x＋x′)，所以摩擦力對滑塊做的功為W1＝－μmg(x＋x′) 木板受力如圖乙所示，摩擦力的方向與木板運動的方向相同，即對木板做正功，在摩擦力的作用下木板對地的位移為x，故 W2＝μmgx 9．(1)54 J　(2)90 J 解析　物體在傳送帶上加速運動時a＝μg＝3 m/s2. 剛好加速運動10 m時的速度v0＝＝ m/s＝2 m/s (1)由于v＝6 m/sv0＝2 m/s，所以物體從M至N的過程中一直加速，摩擦力做功W2＝fx＝μmgx＝910 J＝90 J.