第七章 机械能守恒定律 第一节 追寻守恒量——能量
第二节 功
A级 抓基础
1.下面四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是( )
解析:根据功的概念及功的两个因素可知,只有同时满足力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,A、C、D做功,B没有做功.故选B.
答案:B
2.有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做负功 B.重力做正功,拉力做负功,合力做正功 C.重力做正功,拉力做正功,合力做正功 D.重力做负功,拉力做负功,合力做正功
解析:重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功.故选项A正确.
答案:A
3.如图所示,轻绳下悬挂一小球,在小球沿水平面做半径为R的匀速圆周运动转过半圈的过程中,下列关于绳对小球做功情况的叙述中正确的是( )
A.绳对小球没有力的作用,所以绳对小球没做功
B.绳对小球有拉力作用,但小球没发生位移,所以绳对小球没做功
C.绳对小球有沿绳方向的拉力,小球在转过半圈的过程中的位移为水平方向的2R,所以绳对小球做了功
D.以上说法均不对
解析:做功的必要条件是力和力方向上的位移.对于小球来说受到两个力:重力G、绳的拉力FT,它们的合力提供小球的向心力.根据几何知识可以知道重力G、绳的拉力FT均与小球的瞬时速度垂直,说明小球不会在这两个力的方向上产生位移.同理可知合外力F的方向也与速度方向垂直,不会对小球做功.选项D正确.
答案:D
4.某人从4 m深的水井中,将50 N的水桶匀速提至地面,然后提着水桶在水平地面上匀速行走了12 m,在整个过程中,人对水桶所做的功为( )
A.800 J B.600 J C.200 J D.-200 J
解析:人在上提过程中做的功W=FL=GL=50×4 J=200 J;而在人匀速行走时,人对水桶不做功,故人对水桶做的功为200 J,故选C.
答案:C
5.力F大小相等,物体沿水平面运动的位移s也相同,则F做功最小的是( )
解析:A图中,拉力做功为:W=Fs;B图中,拉力做功为:W=Fscos 30°=图中,拉力做功为:W=Fscos 30°=图中拉力F做功最小,故选D.
答案:D
B级 提能力
6.(多选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向
3
Fs;C2
31Fs;D图中,拉力做功为:W=Fscos 60°=Fs,D22
相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则( )
A.F1对物体做正功 C.F3对物体做负功
B.F2对物体做正功 D.合外力对物体做负功
解析:物体做匀减速直线运动,F1与加速度a的方向相同,与速度的方向相反,则F1
做负功,A错.F2与速度v的方向相同,则F2做正功,B对.F3与速度v的方向相反,则F3做负功,C对.合力的方向与速度方向相反,则合力做负功,D对.
答案:BCD
7.如图所示,某个力F=10 N作用在半径为R=1 m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周这个力F做的总功为( )
A.0 C.10 J
B.20π J D.10π J
解析:本题中力F的大小不变,但方向时刻都在变化,属于变力做功问题,可以考虑把圆周分割为很多的小段来研究.当各小段的弧长足够小时,可以认为力的方向与弧长代表的位移方向一致,故所求的总功为W=F·Δs1+F·Δs2+F·Δs3+…=F(Δs1+Δs2+Δs3+…)=F·2πR=20π J,选项B正确.
答案:B
8.(多选)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( )
A.始终不做功 C.先做正功后不做功
B.先做负功后做正功 D.先做负功后不做功
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A、C、D均有可能.
答案:ACD
9.(多选)如图所示,用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体,由静止开
2016-2017学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 第一节 追寻守恒量-能量 第二节 功检测 新人教版必修2
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