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1、
1 追尋守恒量——能量2 功
對點訓練
知識點一 能量轉化與守恒思想的理解和應用
1.下列實例中,動能轉化為勢能的是 ( )
A.豎直上拋的正在上升的石塊
B.上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛
C.從高處下落的乒乓球
D.從斜槽上滾下的鋼珠
2.(多選)關于伽利略的斜面實驗,下列描述正確的是( )
A.伽利略斜面實驗對于任意斜面都適用,都可以使小球在另一個斜面上上升到同樣的高度
B.只有斜面光滑時,才有可能重復伽利略實驗
C.在伽利略斜面實驗中,只有斜面坡度較緩才有可能使小球上升到同樣高度
D.設想在伽利略斜面實驗中,若
2、斜面光滑,并且使斜面變成水平面,則可以使小球沿水平面運動到無窮遠處
知識點二 對功的正負的理解和判定
3.(多選)關于功的正負,下列敘述中正確的是( )
A.正功表示功的方向與物體運動方向相同
B.負功表示功的方向與物體運動方向相反
C.正功表示力和位移夾角小于90,負功表示力和位移夾角大于90
D.正功表示做功的力為動力,負功表示做功的力為阻力
4.(多選)關于力對物體做功,下列說法正確的是( )
A.靜摩擦力對物體一定不做功,滑動摩擦力對物體一定做功
B.靜摩擦力對物體可能做正功
C.作用力的功與反作用力的功的代數和可能不為零
D.合外力對物體不做功,物體一
3、定處于平衡狀態(tài)
知識點三 恒力做功的分析和計算
5.關于功的概念,以下說法正確的是( )
A.有力且有位移,該力一定做功
B.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
C.若某一個力對物體不做功,說明該物體一定沒有位移
D.一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積
6.人用20N的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進了5.0m,放手后,小車又前進了2.0m才停下來,則在小車運動過程中,人的推力所做的功為( )
A.100JB.140J
C.60JD.無法確定
7.物體受到兩個互相垂直的作用力而運動,已知力F1做功6J,力F2做功8
4、J,則力F1、F2的合力對物體做功( )
A.10JB.14J
C.2JD.-2J
8.(多選)如圖L7-1-1所示,恒力F通過定滑輪將質量為m的物體P提升,物體P向上的加速度為a,重力加速度為g,在P上升h的過程中,力F做功為( )
圖L7-1-1
A.mghB.Fh
C.(F+ma)hD.m(g+a)h
9.以一定的初速度豎直向上拋出一個小球,小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為F,則從拋出至落回到原出發(fā)點的過程中,空氣阻力對小球做的功為( )
A.0B.-Fh
C.-2FhD.-4Fh
10.如圖L7-1-2所示,質量為m的小物體放在傾角為θ的楔形物體
5、的光滑斜面上,楔形物體與小物體保持相對靜止,則楔形物體在水平推力F作用下向左移動了距離x,在此過程中,楔形物體對小物體做的功等于(重力加速度為g)( )
圖L7-1-2
A.0B.mgxcosθ
C.FxD.mgxtanθ
綜合拓展
11.如圖L7-1-3所示,人站在電動扶梯的水平臺階上,假定人與扶梯一起沿斜面加速上升,在這個過程中,人腳所受的靜摩擦力( )
圖L7-1-3
A.等于零,對人不做功
B.水平向左,對人做負功
C.水平向右,對人做正功
D.沿斜面向上,對人做正功
12.如圖L7-1-4所示,小球位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上.從地面上
6、看,在小球沿斜面下滑的過程中,斜面對小球的作用力( )
圖L7-1-4
A.垂直于接觸面,做功為零
B.垂直于接觸面,做負功
C.不垂直于接觸面,做功為零
D.不垂直于接觸面,做功不為零
13.如圖L7-1-5所示,一物體分別沿軌道AO和BO由靜止滑下,物體與軌道間的動摩擦因數相同,若斜面保持靜止,物體克服滑動摩擦力做的功分別為W1和W2,則兩個功的大小關系正確的是( )
圖L7-1-5
A.W1>W2B.W1=W2
C.W1
7、刻均與作用點的切線一致,則轉動一周這個力F做的總功為( )
圖L7-1-6
A.0B.20πJC.10JD.10πJ
15.質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數為μ,重力加速度為g.現使斜面向右水平勻速移動一段距離L,物體與斜面的相對位置不變,如圖L7-1-7所示,在此過程中摩擦力對物體所做的功為( )
圖L7-1-7
A.μmgLcos2θB.mgLcos2θC.mgLsinθcosθD.μmgLcosθsinθ
16.如圖L7-1-8所示,水平傳送帶以2m/s的速度勻速前進,將一質量為2kg的工件輕放在傳送帶上,假設傳送帶的速度不變,且足夠
8、長.已知工件與傳送帶之間的動摩擦因數為0.2,則放手后工件在5s內的位移是多少?摩擦力對工件做功是多少?(g取10m/s2)
圖L7-1-8
1.A [解析]動能轉化為勢能意味著動能在減小而勢能在增大,所以只有A是正確的.
2.BD [解析]伽利略斜面實際上是一個理想化模型,在不計阻力的情況下,我們可以看到小球在運動過程中的不變量——高度,實際上是能量不變.為了能夠透過現象看本質,伽利略才使用了理想模型——光滑斜面.在伽利略斜面實驗中,必須是阻力不計(光滑斜面)時,小球才能在另一個斜面上上升到相同高度,而不管另一個斜面的傾角多大,所以選項A、C錯誤
9、,B正確.當斜面的傾角減小到接近0時,小球仍在斜面上上升到同樣高度,所以D中的設想是合理的.
3.CD [解析]功是標量,沒有方向,所以選項A、B錯誤;當力和位移夾角小于90時,功為正值,當力和位移夾角大于90時,功為負值,所以C正確;動力的功為正值,阻力的功為負值,所以選項D正確.
4.BC [解析]靜摩擦力和滑動摩擦力都可以對物體做正功,也可以對物體做負功,還可以對物體不做功,選項A錯誤,選項B正確;一對作用力和反作用力分別作用在兩個物體上,可能同時對物體做正功,其做功的代數和可以不為0,選項C正確;合外力對物體不做功,物體不一定處于平衡狀態(tài),如勻速圓周運動,選項D錯誤.
5.D [
10、解析]功是標量而不是矢量.做功的兩個必不可少的條件是力和在力的方向上的位移,據此我們可以得出:沒有力就沒有功;有力而沒有位移也沒有功;有力且有位移但位移方向與力的方向垂直也沒有功.
6.A [解析]人的推力作用在小車上的過程中,小車的位移是5.0m,故該力做功為W=Flcosα=205.0cos0J=100J,故A項正確.
7.B [解析]功是標量,合力對物體做的功等于每個力對物體做功的代數和,故選項B正確.
8.BD [解析]根據牛頓第二定律有F-mg=ma,所以F=m(g+a),則恒力F做功為W=Fh=m(g+a)h.
9.C [解析]小球在上升過程和下落過程中空氣阻力都阻礙小球運
11、動,都做負功,所以全過程中空氣阻力對小球做功為WF=WF上+WF下=-Fh+(-Fh)=-2Fh.
10.D [解析]小物體與楔形物體相對靜止,二者一定都向左加速運動,由牛頓第二定律可知,加速度大小為a=gtanθ.楔形物體對小物體支持力的水平向左的分力大小等于ma=mgtanθ,則支持力做的功為W=max=mgxtanθ,D正確.
11.C [解析]人向右上方加速,由受力分析可知摩擦力水平向右,對人做正功,正確選項為C.
12.B [解析]彈力的方向總是垂直于接觸面;對斜面進行受力分析可知,斜面會向左運動.如圖所示,小球的初始位置為A,末位置為B,位移與FN并不垂直,夾角為鈍角,因此做
12、負功.
13.B [解析]設斜面長度為L,底端長度為x,斜面傾角為θ,物體克服摩擦力做功為Wf=μmgcosθL=μmgLcosθ=μmgx,沿兩斜面下滑過程的x相同,則有W1=W2,B正確.
14.B [解析]本題中力F的大小不變,但方向時刻都在變化,屬于變力做功問題.轉盤轉動一周過程中,力和作用點的位移方向始終相同,所以力方向上的位移即周長,W=Fx=F2πR=20πJ,選項B正確.
15.C [解析]由平衡條件得,物體所受的靜摩擦力f=mgsinθ,摩擦力對物體做的功W=fLcosθ=mglsinθcosθ.
16.9m 4J
[解析]相對于地面來說,工件向右先做勻加速直線
13、運動,當速度和傳送帶的速度相等時,工件便做勻速直線運動,所以摩擦力只在勻加速過程中做功.
工件的加速度為a===μg=0.210m/s2=2m/s2.傳送帶的速度為2m/s,可知經過t==1s,工件的速度與傳送帶速度相等,以后工件隨傳送帶一起做勻速直線運動,所以工件在5s內的位移為s=at2+v(t′-t)=212m+24m=9m,摩擦力所做的功為Wf=fl=μmgat2=0.2210212J=4J.
我國經濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉變經濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經濟結構,實現經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協調發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協調等現實挑戰(zhàn)。