高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量同步训练题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量同步训练题，共4页。试卷主要包含了追寻守恒量——能量，2,sin37°=0等内容，欢迎下载使用。

2.功
课时训练14 追寻守恒量——能量 功
1.在伽利略的斜面实验的过程中,小球停下来的高度h2与它出发时的高度h1相同,我们把这一事实说成是“有某一量守恒”,下列说法中正确的是( )。
A.小球运动过程中速度是守恒的
B.小球运动过程中高度是守恒的
C.小球运动过程中动能是守恒的
D.小球运动过程中能量是守恒的
答案:D
解析:伽利略的斜面实验中高度、速度、动能都随时间变化,唯一不变的是能量。
2.足球运动员用20 N的力把质量为1 kg的足球踢出10 m 远,则运动员对足球做的功为( )。
A.200 JB.100 J
C.98 JD.无法确定
答案:D
解析:运动员在踢足球的一瞬间对足球做功,当足球踢出之后,足球不再受人对它的作用力,人不再对它做功。故人对足球做的功在所给定的条件下无法计算。
3.
如图,物体受到的两相互垂直的力F1、F2对物体做功大小分别为6 J和8 J,则合外力对物体所做的功的大小为( )。
A.6 JB.8 J
C.10 JD.14 J
答案:D
解析:功是标量,求总功应将各个力的功求代数和,即6 J+8 J=14 J,选D。
4.(2012·济南高一质检)关于一对作用力和反作用力的功,下列说法中正确的是( )。
A.如果其中一个力做正功,另一个力必做负功
B.一对作用力与反作用力做功可能都为零
C.这两个力一定同时都做正功或都做负功
D.一对作用力与反作用力做功的代数和必为零
答案:B
解析:一对作用力和反作用力虽然大小相等、方向相反,但它们的位移关系不确定,故这对力做功的关系也不确定。B项正确,A、C、D项错误。
5.一个物体做匀加速直线运动,速度由0增加到v,再从v增加到3v,外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的是( )。
A.W1=W2B.W1=2W2
C.W2=4W1D.W2=8W1
答案:D
解析:设物体的加速度为a,合外力为F,则x1=,x2=,所以x1∶x2=1∶8
而合力的功W=F·x
因此W1∶W2=x1∶x2=1∶8,D项正确。
6.如图所示,恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升,P物体向上的加速度为a,在P上升h的过程中,力F做功为( )。
A.mghB.Fh
C.(F+ma)hD.m(g+a)h
答案:BD
解析:根据牛顿第二定律有F-mg=ma,所以F=m(g+a),则恒力F做功为W=Fh=m(g+a)h。
7.
如图所示,在粗糙水平地面上,有一质量为25 kg的木箱,在一个大小为200 N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下,向右前进了30 m,求作用在木箱上的每个力所做的功及合外力做的功。(木箱与地面间的动摩擦因数为0.2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,g取10 N/kg)
答案:WF=4 800 J =-780 J WN=0 WG=0 W合=4 020 J
解析:拉力F做功WF=Flcs37°=200×30×0.8 J=4 800 J
重力G做功WG=0
支持力N做功WN=0
滑动摩擦力Ff做功
=-Ffl=-μ(mg-Fsin37°)l
=-0.2×(250-200×0.6)×30 J=-780 J
合外力做功W合=WF+WG+WN+=(4 800-780)J=4 020 J。
8.(2012·湖北黄冈高一检测)如图所示,水平的传送带以速度v顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为l=10 m,若在M轮的正上方将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中,传送带对物体的摩擦力做了多少功?(g取10 m/s2)
(1)传送带速度v1=6 m/s;
(2)传送带速度v2=9 m/s。
答案:(1)54 J (2)90 J
解析:物体在传送带上加速运动时
a=μg=3 m/s2。
刚好加速运动10 m时速度为:
v0= m/s=2 m/s。
(1)由于v1=6 m/sl'= m=6 m
传送带摩擦力做功为:
W=Ffl'=μmgl'=9×6 J=54 J。
(2)由于v2=9 m/s>v0=2 m/s,所以物体从M至N的过程中一直加速,摩擦力做功为:
W=Ffl=μmgl=9×10 J=90 J。