人教版 (新课标)必修21.追寻守恒量——能量习题

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1.（2010年上海高一检测）如图7-1-15所示的伽利略的实验中，小球速度变为0时的高度hB与它出发时的高度hA相同，我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”，下面说法中正确的是（ ）
图7-1-15
A.在小球运动过程中，它的速度大小是守恒的
B.在小球运动过程中，它离地面的高度大小是守恒的
C.在小球运动过程中，它的动能是守恒的
D.在小球运动过程中，能量是守恒的
答案：D
2.关于摩擦力对物体做的功，以下说法中正确的是（ ）
A.滑动摩擦力总是做负功
B.滑动摩擦力要么做负功，要么做正功
C.静摩擦力对物体一定不做功
D.静摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功
答案：D
3.下列关于一对作用力和反作用力的说法中正确的是（ ）
A.作用力和反作用力一定一个做正功，一个做负功，总功为0
B.作用力和反作用力，可能都做正功
C.作用力和反作用力，可能都做负功
D.作用力和反作用力，做功的绝对值可能不等
答案：BCD
4.一物体在两个力F1、F2的共同作用下发生了一段位移，做功分别为W1=6 J、W2=-6 J，下列说法正确的是（ ）
A.这两个力一定大小相等、方向相反
B.F1是动力，F2是阻力
C.这两个力做的总功为0
D.F1比F2做的功多
解析：选BC.由W1=6 J，W2=-6 J得出：
F1csα1=-F2csα2，因此不能得出F1与F2大小相等方向相反的结论，故A错；功的正负只表示是动力做功还是阻力做功，并不表示功的大小，故B对D错.
5.一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动，运动过程中F1对物体做功3 J，F2对物体做功4 J，则F1与F2的合力对物体做功（ ）
A.1 J B.5 J
C.7 J D.无法计算
解析：选C.功是标量，合力的功即总功等于各力做功的代数和，故C对.
6.如图7-1-16所示，一质量m=4.0 kg的物体，由高 h=2.0 m,倾角θ=53°的固定斜面顶端滑到底端.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2.求物体所受合外力做的功.（g取10 m/s2）
图7-1-16
解析：以物体为研究对象，物体受重力mg、摩擦力F、支持力FN作用，其受力情况如图所示.
法一：先求出各个力所做的功，再求总功.
FN=mgcsθ,F=μFN=μmgcsθ
物体的位移为l=h/sinθ
根据功的公式可求出重力做的功为
WG=mgh=4.0×10×2.0 J=80 J
摩擦力做的功为
WF=-F·l=-μmgcsθ·h/sinθ
=-0.2×4.0×10×2.0×3/4J=-12 J
支持力做的功为=0
故物体所受合外力做的功为
W总=WG+WF+=（80-12）J=68 J.
法二：先求物体的合外力，再求合外力的功.
如图所示，物体所受的合外力为
F合=mgsinθ-F=mgsinθ-μmgcsθ
=4.0×10×（0.8-0.2×0.6）N=27.2 N
物体的位移为l=h/sinθ=2/0.8m=2.5 m
故物体所受合外力做的功为
W总=F合·l=27.2×2.5 J=68 J.
答案：68 J