2018高中物理第七章機(jī)械能守恒定律7.2破解變力功的計(jì)算練習(xí)新人教版必修220180820261

1、破解變力功的計(jì)算（答題時(shí)間：20分鐘）1. （江蘇高考）如圖所示，細(xì)線的一端固定于o點(diǎn)，另一端系一小球。在水平拉力作用下，小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。在此過(guò)程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是（）a. 逐漸增大 b. 逐漸減小 c. 先增大，后減小 d. 先減小，后增大2. 如圖所示，木板可繞固定水平軸o轉(zhuǎn)動(dòng)。木板從水平位置oa緩慢轉(zhuǎn)到ob位置，木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止。在這一過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能增加了2 j。用fn表示物塊受到的支持力，用ff表示物塊受到的摩擦力。在此過(guò)程中，以下判斷正確的是（）a. fn和ff對(duì)物塊都不做功b. fn對(duì)物塊做功為2 j，ff對(duì)物塊不做功c.

2、fn對(duì)物塊不做功，ff對(duì)物塊做功為2 jd. fn和ff對(duì)物塊所做功的代數(shù)和為03. 如圖甲所示，質(zhì)量m2 kg的物塊放在光滑水平面上，在p點(diǎn)的左方始終受到水平恒力f1的作用，在p點(diǎn)的右方除f1外還受到與f1在同一條直線上的水平恒力f2的作用。物塊從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在05 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，由圖可知下列判斷正確的是（）甲 乙a. t2.5 s時(shí)，物塊經(jīng)過(guò)p點(diǎn)b. t2.5 s時(shí)，物塊距p點(diǎn)最遠(yuǎn)c. t3 s時(shí)，恒力f2的功率p為10 wd. 在13 s的過(guò)程中，f1與f2做功之和為8 j4. 質(zhì)量為2 kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1的水平面上，在水平拉力f的作用下，由靜止開(kāi)始

3、運(yùn)動(dòng)，拉力做的功w和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示，g取10 m/s2。下列說(shuō)法中正確的是（）a. 此物體在ab段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15 wb. 此物體在ab段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為6 wc. 此物體在ab段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為6 wd. 此物體在ab段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為15 w5. 一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t0時(shí)速率為1 m/s。從此刻開(kāi)始，在與速度平行的方向上施加一水平作用力f，力f和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲和圖乙所示。則（兩圖取同一正方向，取g10 m/s2）（）

4、a. 滑塊的質(zhì)量為0.5 kgb. 滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05c. 第1 s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為1 jd. 第2 s內(nèi)力f的平均功率為1.5 w6. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)l的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置。在下列三種情況下，分別用水平拉力f將小球拉到細(xì)線與豎直方向成角的位置。在此過(guò)程中，拉力f做的功各是多少？（1）用f緩慢地拉；（2）f為恒力；（3）若f為恒力，而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零。7. 如圖所示，建筑工人通過(guò)滑輪裝置將一質(zhì)量是100 kg的料車沿30°角的斜面由底端勻速拉到頂端，斜面長(zhǎng)l為4 m，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力，g取10 n/kg，求這一

5、過(guò)程中：（1）人拉繩子的力做的功；（2）物體的重力做的功；1. a 解析：小球速率恒定，故合外力做功為0，即拉力做的功與克服重力做的功始終相等，將小球的速度分解，可發(fā)現(xiàn)小球在豎直方向分速度逐漸增大，重力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，則拉力的瞬時(shí)功率也逐漸增大，a項(xiàng)正確。2. b 解析：由做功的條件可知：只要有力，并且物塊沿力的方向有位移，那么該力就對(duì)物塊做功。由受力分析知，支持力fn做正功，但摩擦力ff方向始終和速度方向垂直，所以摩擦力不做功。由于物體速率不變，故支持力fn做功與重力勢(shì)能的增加量相等，b正確。3. bcd 解析：根據(jù)題圖乙可知t1 s時(shí)，物塊由加速變?yōu)闇p速，結(jié)合題干條件可判斷t1 s時(shí)

6、，物塊經(jīng)過(guò)p點(diǎn)，a錯(cuò)；根據(jù)vt圖象的物理意義可知t2.5 s時(shí)，物塊向右運(yùn)動(dòng)位移最大，即距p點(diǎn)最遠(yuǎn)，b對(duì)；根據(jù)牛頓第二定律得f1ma1，f2f1ma2，結(jié)合圖象聯(lián)立解得f210 n，t3.0 s時(shí)，va2t1 m/s，所以，恒力f2的功率pf2v10 w，c對(duì)；根據(jù)動(dòng)能定理得在13 s的過(guò)程中，f1與f2做功之和。4. d 解析：前3 m位移內(nèi)拉力f1 n5 n前3 m的加速度a11.5 m/s2前3 m末速度v13 m/s后6 m位移內(nèi)拉力f2 n2 na20，物體做勻速運(yùn)動(dòng)所以整個(gè)過(guò)程中拉力的最大功率為pmaxf1v15×3 w15 w。5. bd 解析：由vt圖象知，01 s和

7、12 s時(shí)間內(nèi)的加速度大小均為1 m/s2，由牛頓第二定律得f1fma、f2fma，聯(lián)立解得m2 kg、f1 n，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由fmg解得0.05，選項(xiàng)b正確；01 s和12 s時(shí)間內(nèi)滑塊發(fā)生的位移大小相等，均為0.5 m，摩擦力對(duì)滑塊做的功均為0.5 j，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；第2 s內(nèi)，力f的平均功率為p w1.5 w，選項(xiàng)d正確。6. 解：（1）用力f緩慢拉小球時(shí)，拉力f為變力，由能量守恒定律得拉力f的功wfmgl（1cos ）。（2）f為恒力時(shí)，根據(jù)功的公式得f做的功為wfflsin 。（3）因拉力為恒力，故拉力的功wfflsin ，又因拉到該處時(shí)小球的速度剛好為零，由動(dòng)能定理可得：wfmgl（1cos ）。7. 解：（1）工人拉繩子的力：fmgsin 工人將