【同步備課】2020年高中物理課時(shí)訓(xùn)練人教版必修2-7.1追尋守恒量

機(jī)械能守恒定律1追尋守恒量——能量2功學(xué)問(wèn)點(diǎn)基礎(chǔ)中檔稍難功能與勢(shì)能1、2功的理解3、45、6功的計(jì)算78、9變力做功1011綜合提升12、1314學(xué)問(wèn)點(diǎn)一動(dòng)能與勢(shì)能1．伽利略的斜面試驗(yàn)表達(dá)了一個(gè)最重要的事實(shí)：假如空氣阻力和摩擦力小到可以忽視，小球必將精確?????地終止于同它開(kāi)頭點(diǎn)相同的高度，絕不會(huì)是更高一點(diǎn)，也絕不會(huì)是更低一點(diǎn)，這說(shuō)明小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”就是()．A．動(dòng)能B．勢(shì)能C．力D．能量解析伽利略的抱負(fù)斜面試驗(yàn)中，有一個(gè)量不變，那就是動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，我們把這個(gè)量叫做能量，具體來(lái)說(shuō)就是機(jī)械能，機(jī)械能屬于能量的一種形式．故選D.答案D2．高臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員騰空躍下，假如不考慮空氣阻力，則下落過(guò)程中該運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能的轉(zhuǎn)換關(guān)系是()．A．動(dòng)能削減，重力勢(shì)能削減B．動(dòng)能削減，重力勢(shì)能增加C．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能削減D．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加解析不考慮空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員在躍下過(guò)程，速度增加，動(dòng)能增加，重心下降，重力勢(shì)能削減，故C正確．故選C.答案C學(xué)問(wèn)點(diǎn)二功的理解3．有一根輕繩拴了一個(gè)物體，如圖7-1、2-11所示，若整體以加速度a向下做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在物體上的各力做功的狀況是()．圖7-1、2-11A．重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功B．重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，合外力做正功解析重力與位移同向，做正功，拉力與位移反向做負(fù)功，由于做減速運(yùn)動(dòng)，所以物體所受合力向上，與位移反向，做負(fù)功．答案A4．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()．A．－10J的功大于＋5J的功B．功是標(biāo)量，正、負(fù)表示外力對(duì)物體做功還是物體克服外力做功C．一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力肯定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)D．功是矢量，正、負(fù)表示方向解析功是標(biāo)量，功的正負(fù)既不表示方向也不表示功的大?。潜硎玖?duì)物體起動(dòng)力作用(即力對(duì)物體做功)還是力對(duì)物體起阻力作用(即物體克服外力做功)．選項(xiàng)A、B、C正確．答案D5.如圖7-1、2-12所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上．從地面上看，在小球沿斜面下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)小球的作用力()．圖7-1、2-12A．垂直于接觸面，做功為零B．垂直于接觸面，做負(fù)功C．不垂直于接觸面，做功為零D．不垂直于接觸面，做功不為零解析彈力的方向總是垂直于接觸面；對(duì)斜面進(jìn)行受力分析可知，斜面會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示，小球的初始位置為A，末位置為B，位移與FN并不垂直，夾角為鈍角，因此做負(fù)功．答案B6．質(zhì)量為m的物體，受到水平拉力F的作用，在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()．A．假如物體做加速運(yùn)動(dòng)，則拉力F肯定對(duì)物體做正功B．假如物體做減速運(yùn)動(dòng)，則拉力F肯定對(duì)物體做正功C．假如物體做減速運(yùn)動(dòng)，則拉力F可能對(duì)物體做正功D．假如物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力F肯定對(duì)物體做正功解析推斷一個(gè)力對(duì)物體做正功還是負(fù)功，主要看F與s之間的夾角．物體做加速、勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)與s同方向，肯定做正功，故A、D正確．物體做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)可能與s同向，也可能與s反向，可能做正功也可能做負(fù)功，故B錯(cuò)誤，C正確．答案ACD學(xué)問(wèn)點(diǎn)三功的計(jì)算7．物體受到兩個(gè)相互垂直的作用力F1、F2而運(yùn)動(dòng)，已知力F1做功6J，物體克服力F2做功8J，則力F1、F2的合力對(duì)物體做功()．A．14JB．10JC．2JD．－2J解析合力的功W＝W1＋W2＝6J＋(－8)J＝－2J，D選項(xiàng)正確．答案D8．如圖7-1、2-13所示，同一物體分別沿斜面AD和BD自頂點(diǎn)由靜止開(kāi)頭下滑，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．在滑行過(guò)程中克服摩擦力做的功分別為WA和WB，則()．圖7-1、2-13A．WA>WB B．WA＝WBC．WA<WB D．無(wú)法確定解析設(shè)斜面AD、BD的傾角分別為α、β，WA＝μmgcosα·＝μmgcosα·＝μmg·WB＝μmgcosβ·＝μmgcosβ·＝μmg·，故WA＝WB，B正確．答案B9．如圖7-1、2-14所示，用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)頭運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，拉力F斜向上與水平面夾角為θ＝60°.假如要使拉力做的功變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，在其他條件不變的狀況下，可以將()．圖7-1、2-14A．拉力變?yōu)?B．時(shí)間變?yōu)?tC．物體質(zhì)量變?yōu)閑q\f(m,2)D．拉力大小不變，但方向改為與水平面平行解析本題要爭(zhēng)辯的是恒力做功的問(wèn)題，所以選擇功的公式，要爭(zhēng)辯影響做功大小的因素變化如何影響功的大小變化，比較快捷的思路是先寫(xiě)出功的通式，再爭(zhēng)辯變化關(guān)系，位移x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)eq\f(Fcos60°,m)t2，W＝Fx·cos60°＝eq\f(F2cos260°,2m)t2，當(dāng)F′＝2F時(shí)，W′＝4W，當(dāng)時(shí)間變?yōu)?t時(shí)，W′＝4W；當(dāng)m′＝eq\f(1,2)m時(shí)，W′＝2W；當(dāng)θ＝0°時(shí)，W′＝4W，由此可知，C錯(cuò)，A、B、D對(duì)．答案ABD學(xué)問(wèn)點(diǎn)四變力做功10．如圖7-1、2-15所示，某個(gè)力F＝10N作用于半徑為R＝1m的轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣上，力F的大小保持不變，但方向始終與作用點(diǎn)的切線方向保持全都，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中力F()．A．0B．20πJC．10JD．20J圖7-1、2-15解析將運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)窮多次分割成極短極短的一小段，每小段可認(rèn)為恒定大小的力F與每一瞬間的位移方向相同，故累積的位移值應(yīng)為一周周長(zhǎng)2πR，所以力F在一周時(shí)間內(nèi)所做的功W＝F·2πR＝20πJ.答案B11．如圖7-1、2-16所示，是一個(gè)物體受到的力F與位移l的關(guān)系圖象，由圖象求力F對(duì)物體所做的功．圖7-1、2-16解析F－l的面積表示F做的功：0～2m內(nèi)：W1＝20J；2m～5m：W2＝－60J；5m～6m：W2＝20J，故整個(gè)過(guò)程W＝W1＋W2＋W答案－20J12．物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖7-1、2-17所示．下列表述正確的是()．圖7-1、2-17A．在0～1s內(nèi)，合外力做正功B．在0～2s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C．在1～2s內(nèi)，合外力不做功D．在0～3s內(nèi)，合外力總是做正功解析依據(jù)物體的速度圖象可知，物體在0～1s內(nèi)做加速度為a1＝2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，合外力方向與速度方向相同，合外力做正功，F(xiàn)1＝ma1＝2m(N)，位移x1＝1m，故合外力做功為W1＝F1x1＝2m(J)，選項(xiàng)A正確；在1～3s內(nèi)做加速度為a2＝－1m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，合外力方向與速度方向相反，合外力做負(fù)功，F(xiàn)2＝ma2＝－m(N)，位移x2＝2m，故合外力做功為W2＝－F2x2＝－2m(答案A13．如圖7-1、2-18所示，F(xiàn)1和F2是作用在物體P上的兩個(gè)水平恒力，大小分別為：F1＝3N、F2＝4N．在這兩個(gè)力共同作用下，物體P由靜止開(kāi)頭沿水平面移動(dòng)5m距離的過(guò)程中，它們對(duì)物體各做多少功？它們對(duì)物體做功的代數(shù)和是多少？F1、F2的合力對(duì)P圖7-1、2-18解析物體的位移沿F1、F2的合力F方向，如圖所示由幾何關(guān)系知．位移在F1、F2方向上的重量分別為l1＝3m、l2＝4m，F(xiàn)1對(duì)P做的功為9J，F(xiàn)2對(duì)P做的功為16J，二者的代數(shù)和為25J．F1、F2的合力為5N，物體的位移與合力方向相同，合力對(duì)物體做的功為W＝Fl＝5N×5m答案9J16J25J25J14．如圖7-1、2-19所示，質(zhì)量為M＝5kg的木板靜止在光滑的水平面上，木板的上端有一質(zhì)量為m＝4kg的木塊，以水平向左的恒力F＝15N作用于木塊上．已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)圖7-1、2-19解析木塊與木板間的最大靜摩擦力為Ffmax＝μmg＝20N，故木板能夠達(dá)到的最大加速度amax＝eq\f(Ffmax,M)＝eq\f(20,5)m/s2＝4m/s2，amax>a＝eq\f(F,M＋m)＝eq\f(5,3)m/s2，故木塊和木板能一起向左相對(duì)靜止地以a做加速運(yùn)動(dòng)．木塊和木板間的靜摩擦力的大小Ff＝Ma＝e