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2017年教科版必修2《功》课堂练习含解析
所属科目:物理    文件类型:doc
类别:教案/同步练习
上传日期:2018/4/16  
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1. 如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m,那么下列说法正确的是(  )

A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功
B.轮胎受到的重力做了正功
C.轮胎受到的拉力不做功
D.轮胎受到地面的支持力做了正功
解析:选A.根据力做功的条件,轮胎受到的重力和地面的支持力都与位移垂直,这两个力均不做功,B、D错误;轮胎受到地面的摩擦力与位移反向,做负功,A正确;轮胎受到的拉力与位移夹角小于90°,做正功,C错误.
2.一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则(  )
A.WF2>4WF1 ,Wf2>2Wf1
B.WF2>4WF1 , Wf2=2Wf1
C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1
D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1
解析:选C.根据x=t得,两过程的位移关系x1=x2,根据加速度的定义a=,得两过程的加速度关系为a1=.由于在相同的粗糙水平地面上运动,故两过程的摩擦力大小相等,即f1=f2=f,根据牛顿第二定律F-f=ma得,F1-f1=ma1,F2-f2=ma2,所以F1=F2+f,即F1>.根据功的计算公式W=Fl,可知Wf1=Wf2,WF1>WF2,故选项C正确,选项A、B、D错误.
3.如图所示,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,关于A与地面间的滑动摩擦力和A、B间的静摩擦力做功的说法,正确的是(  )


A.静摩擦力都做正功,滑动摩擦力都做负功
B.静摩擦力都不做功,滑动摩擦力都做负功
C.有静摩擦力做正功,有滑动摩擦力不做功
D.有静摩擦力做负功,有滑动摩擦力做正功
解析:选C.物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动,根据平衡条件得知,A对B的静摩擦力与拉力F平衡,地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡,则地面对A的滑动摩擦力方向向左,对A做负功,物块A对地面的滑动摩擦力不做功,A对B的静摩擦力做负功,B对A的静摩擦力做正功,因此,选项C正确,其他选项均错.
4.起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,若g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物所做的功是(  )
A.500 J B.4 500 J
C.5 000 J D.5 500 J
解析:选D.货物的加速度向上,由牛顿第二定律有F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ma=11 000 N,货物上升的位移是x=at2=0.5 m,做功为5 500 J.
5.如图所示,在平行于斜面向上的F=50 N的拉力作用下,使质量为m=2 kg的物体沿着长为L=2 m,倾角为α=30°的斜面从底端向上滑到顶端,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2,分别求作用在物体上的各力对物体所做的功(g取10 m/s2).


解析:

(1)拉力F对物体所做的功为WF=FLcos 0°=50×2×1 J=100 J
拉力F对物体做正功.
(2)重力mg对物体所做的功为
WG=mgLcos(90°+α)=-mgLsin α
=-2×10×2× J=-20 J
“负号”表示物体克服重力做功.
(3)摩擦力f对物体做的功为
Wf=f·Lcos 180°=-μmgLcos α
=-0.2×2×10×2× J=-4 J
“负号”表示物体克服摩擦力做功,摩擦力是阻力.
(4)弹力N对物体做的功为
WN=NLcos 90°=0 J
表示弹力对物体不做功.
答案:拉力做功100 J 重力做功-20 J 摩擦力做功-4 J 支持力做功0 J



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