7.1 能量　功（习题）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步习题

7.1 能量　功 习题 基础巩固： 1．伽利略曾设计了如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点，如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小(　　) A．只与斜面的倾角有关　 B．只与斜面的长度有关 C．只与下滑的高度有关 D．只与物体的质量有关 答案：C　 2．(多选)一个力对物体做了负功，则说明(　　) A．这个力一定阻碍物体的运动 B．这个力不一定阻碍物体的运动 C．这个力与物体运动方向的夹角α<90° D．这个力与物体运动方向的夹角α>90° 答案：AD　 3． 如图所示，甲、乙两人分别站在小车上，甲用力推乙，甲与乙均后退了一小段距离(甲、乙两人的脚在车上不滑动)，设甲推乙的作用力为F，乙给甲的反作用力为F′，甲给小车的摩擦力为Ff，乙给小车的摩擦力为Ff′.则各力做功的下列说法正确的是(　　) A．F做正功，F′ 做负功 B．F做负功，F′ 不做功 C．Ff做负功，Ff′ 做负功 D．Ff做正功，Ff′ 做正功 答案：D　 4．如图所示，质量分别为M和m的两物块(均可视为质点，且M＞m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同．设此过程中F1对M做的功为W1，F2对m做的功为W2，则(　　) A．无论水平面光滑与否，都有W1＝W2 B．若水平面光滑，则W1＞W2 C．若水平面粗糙，则W1＞W2 D．若水平面粗糙，则W1＜W2 答案：A　 5．如图所示，用水平力F拉着重为100 N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m，物体所受地面的摩擦力大小为20 N，则(　　) 答案：B A．重力做的功是500 J B．拉力做的功为100 J C．拉力大小为120 N D．拉力大小为100 N 6．物体在合外力作用下做直线运动的v­t图象如图所示．下列表述正确的是(　　) A．在0～1 s内，合外力做正功 B．在0～2 s内，合外力总是做负功 C．在1～2 s内，合外力不做功 D．在0～3 s内，合外力总是做正功 答案：A　 7． 如图所示，一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计)，绳的一端拴一质量为10 kg的物体m，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住．若人拉住绳子前进3 m，使物体匀速上升， g取10 m/s2.则人拉绳所做的功为(　　) A．500 J B．300 J C．100 J D．50 J 答案：C　 8．如图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F1＝3 N和F2＝4 N的恒力，其合力在水平方向上，物体从静止开始运动10 m，求： (1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？ (2)F1和F2的合力为多大？合力做功是多少？ 解析：(1)力F1做的功W1＝F1lcos θ1＝3×10× J＝18 J. 力F2做的功W2＝F2lcos θ2＝4×10× J＝32 J. W1与W2的代数和W＝W1＋W2＝18 J＋32 J＝50 J. (2)F1与F2的合力F＝＝ N＝5 N， 合力F做的功W′＝Fl＝5×10 J＝50 J. 答案：(1)18 J　32 J　50 J　(2)5 N　50 J 思维拓展： 1．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示．设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是(　　) A．W1＝W2＝W3 B．W1<W2<W3 C．W1<W3<W2 D．W1＝W2<W3 答案：B　 2．如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m＝20 kg，斜面倾角α＝37°，斜面的长度L＝0.5 m，货物与斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，货物从斜面顶端滑到底端的过程中，求：(取g＝10 m/s2) (1)各个力所做的功． (2)合外力做的功． 解析：(1)重力做功：WG＝mgLsin 37°＝60 J 支持力方向与位移方向垂直，不做功，则有：WN＝0 滑动摩擦力为：f＝μFN＝0.2×20×10×0.8＝32 N 则摩擦力做功为：Wf＝－fL＝－32×0.5 J＝－16 J. (2)合外力做功为：W合＝WN＋Wf＋WG＝60－16 J＝44 J. 答案：(1)重力做60 J的功　支持力做功