1.1机械功 同步练习（Word版含解析）.docx

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1、鲁科版（2019）必修第二册1.1机械功同步练习一、单选题1 .如图所示的。、b、c、d中，质量为M的物体甲受到相同的恒力产的作用，在力尸 作用下物体甲在水平方向移动相同的位移。表示物体甲与水平面间的动摩擦因数， 乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力尸对甲所做的功的大小（ ）A.皿最小C. WaWcB. Wd最大D.四种情况一样大2 .水平桌面上，长R=5m的轻绳一端固定于。点，如图所示（俯视图），另一端系一 质量加=2.0kg的小球，现对小球施加一个大小不变的力F=10N,尸拉着物体从M点运 动到N点，方向始终与小球的运动方向成37。角。已知小球与桌面间的动摩擦因数产0.2

2、,不计空气阻力，取g=10m/s2, sin37*0.6, cos37=0.8,则拉力方做的功与克服 摩擦力做的功之比为（）A. V2B. 73C. 2D. 33.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼（忽略扶梯对手的作用），图乙为一 男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。下列关于做功的判断中 正确的是（）参考答案:1. D【详解】 依据公式W=Fl cos a本题中四种情况下，F、I、。均相同，故四种情况下力/对甲所做的功一样大，选项D正 确。2. C【详解】将圆弧分成很多小段/, /2,.，1,拉力方在每小段上做的功为W/, W2,，卬，因拉 力歹大小不变，方向始终与小球

3、的运动方向成37。角，所以W/=F/7cos37W2s2cos37。曲尸 耳 cos37。兀 40W=W/+W2+.+W二产(cos37)(4+/2+.+/)=Fcos37-/?=7TJ33同理可得小球克服摩擦力做的功 兀 20Wf=umg- - R=一兀 J拉力厂做的功与小球克服摩擦力做的功之比为2。故选C。3. A【详解】AB.题图甲中，人匀速上楼，不受摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向的夹 角为锐角，则支持力做正功，故A正确，B错误；CD.题图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做 正功，故CD错误。答案第1页，共11页故选Ao4. D【详解】A

4、.公式W= Reos。中的/是物体运动的位移，故A错误；B.物体受力且运动，如果该力与位移垂直，则该力不做功，故B错误；C.功有正负之分，但功是标量，故C错误；D. 一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动，故D正确。故选Do5. C【详解】W=Foxo+ J 7()2=Foxo+ xo2,28F-x图像的“面积”等于拉力做的功，则得到拉力做的功FnrF0=由题图乙可知71W= (Fm-Fo)XO- Foxo 4故C正确。 故选C。6. A【详解】A.摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A正确;B.支持力始终垂直于速度方向，不做功，B错误；C.重力对物体做负

5、功，C错误；D.合外力为零，做功为零，D错误。答案第2页，共11页故选Ao7. C【详解】A.因为木板的支持力垂直接触面，而物体的位移方向与支持力方向夹角是锐角，所以支 持力做正功，A错误；BC.摩擦力沿半径方向指向。点，与速度垂直，所以摩擦力不做功，B错误，C正确；D.尸对木板做的功等于木板和木块重力势能的增加量，D错误。故选C。8. C【详解】重力向下，与物体的位移方向相同，重力做正功；绳上的拉力沿绳且指向绳收缩的方向， 因此绳对物体的拉力向上，物体向下运动，拉力做负功；由于物体向下做加速运动，合外 力向下，与位移方向相同，因此合外力做正功，故C正确，ABD错误。故选C。9. B【详解】A

6、.物块碰到挡板前与传送带没有相对运动，不受到传送带的摩擦力作用，A错误;B.将物块的速度分解为沿挡板方向和垂直挡板方向，如图所示vx = % cos 0物块与挡板碰撞后，相对传送带的速度大小答案第3页，共11页方向垂直于单板斜向左下方，物块受到传送带摩擦力与挡板对它的弹力大小相等、方向相 反（点拨：摩擦力方向与相对运动方向相反），所以物块沿挡板做匀速直线运动，沿挡板方 向不受摩擦力，B正确;C.物块从碰到挡板到离开传送带的运动时间2dvx sin 0 v0 sin 20C错误;D.物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为dcos。D错误。故选B。10. C【详 根据功的公式，摩擦力所做的

7、功hpimghsin a tan a故选Co11. C【详解】 车对人的合力大小为以，方向水平向左，则人对车的合力大小为“处方向水平向右，人 对车做负功，则有W=-maL故选C。12. D【详解】 把物体放在顶端，发现物体在轻微扰动后可匀速下滑，则物体受力平衡，则有答案第4页，共11页FmgsinO上滑过程中，物体也做匀速直线运动，受力平衡，则有F mgsin 0- 4=2，%gsin 0则在上升过程中恒力厂做的功hhW = F=2mg sin =2mghsin 0sin 6故选Do 13. C【详解】A.对物块进行受力分析，由牛顿第二定律得物块刚开始运动时有mgsin 夕+加geos 3=m

8、a解得a=gsin 9+gcos 0故A错误；B.m时刻之后物块做匀速运动，则mgsin 3tan 3故B错误；C.由乙图知S时刻是物块与传送带速度相同的时刻，所以小物块的速度大小为uo,故C 正确；D. 0m时间内，传送带的速度大于物块的速度，传送带始终对小物块做正功，力时刻之 后，物块匀速向下运动，摩擦力沿斜面向上，与物块的运动方向相反，传送带对小物块做 负功，故D错误。故选C。14. D【详解】答案第5页，共11页A.弹跳跷离开地面前先做加速运动后做减速运动，当地面对人和弹跳跷弹力等于人和弹 跳跷的重力时，速度最大，A错误；B.弹跳跷下落接触地面时，重力大于弹力，演员先加速后减速，B错误

9、；C.弹跳跷在与地面接触的过程中，由于弹跳跷发生形变，演员会继续向下运动，因此弹 跳跷对演员做负功，C错误；D.弹跳跷在与地面接触的过程中先加速后减速，在减速过程中出现超重现象，D正确； 故选D。15. C【详解】判断AB间是否有摩擦力时是看AB间有无相对滑动(或运动趋势)，计算功的大小时涉及 到的位移，都是相对地面的位移。A、B间相互作用力为心与F%、尸ab与尸ba，如图所 示。A没有位移，F小 bba对A不做功，B有位移，乙做负功，尸ab与位移成90。，不做 功，故C正确，ABD错误。故选C。功 做 不 O功正做0功负做0力/对物体做正功。JT56当不。乃时W0.8m22答案第7页，共11

10、页说明物体已经落地，重力做正功w =mg = 50X10-3 X10X 0.8J = 0.4J20. (1) 2000J； (2) -500J； (3) 1500J【详解】(1)根据WFscos3代入数据得WF= F/cos37 = 500x5x0.8 J = 2000 J(2)摩擦力做功为WFm=-Fl= - 100x5 J=-500 J(3)则合外力做的总功为卬总=收+W尸值=2000J500 J=1500 J21. 见解析；(2)% =2gxsine, WF = Fx , %=。，Wt. =-Ff-x = -/mxcos0 ； (3)=(F-jLimgcosO-mgsin0)x ； (4

11、) F=F - jLimg cosO-mgsinO . (5)W=(F-mgcosO-mgsin0)x ,合力做功的表达式与总功的表达式相同【详解】以物体为研究对象，受到四个力的作用：重力，推力，支持力滑动摩擦力了,受力如图所示重力做功的表达式为WG =-mgxsin0推力厂做功的表达式为答案第8页，共11页Wf = Fx支持力做功的表达式为叫=摩擦力做功的表达式为Wt- = 一号 x = -jLimgxcos 0总功的表达式Wa=WG=(F-/2mg cosO-mg sin 0x(4)合力表达式F合=F - /umg cos 0 - mg sin 0(5)合力做功的表达式为W=F x=F-j

12、Limgcos3-mgsin8)x合力做功的表达式与总功的表达式相同。22. (1) 6m/s； (2) 48J【详解】物块与地面间的摩擦力为f = rFn - img = 0.5xlxl() = 5N则物块所受合力为F=F-f = 3N物块加速度a = 3m/s2m由运动学公式v = v0 + at代入数据解得u = 6m/s2s内物体的位移为答案第9页，共11页x = vt + at得 x = 6mW = Fx = Sx6J=4SJ2s内拉力对物体做的功23. 9m, 4J【详解】设工件的加速度为圆加速运动时间为。根据牛顿第二定律，有jLimg = ma解得6/ = 2m/s2工件加速到和

13、传送带速度相同时的时间= = 1sa工件加速运动的位移1 21% =at = 1m工件的速度与传送带速度相同以后，工件就随传送带一起做匀速直线运动在此过程中，工件加速运动的位移x2 = % G = 2 x 4m = 8m故放手后工件在5s内的位移是x = X + % = 9m只有在前1 S内有摩擦力对工件做功，摩擦力对工件做功为W = /Lirngx、= 4J24.见解析，0【详解】沿斜面建立直角坐标将重力正交分解，由于木块相对斜面静止沿水平方向做匀速运动，根据力的平衡条件可得斜面对木块的支持力答案第10页，共11页甲乙A.图甲中支持力对人做正功B.图甲中摩擦力对人做负功C.图乙中支持力对人做

14、正功D.图乙中摩擦力对人做负功4.下列有关功的说法的正确的是（）A.公式W = 77cos。中的/是物体运动的路程B.物体只要受力且运动，该力就一定做功C.功有正负之分，所以功是矢量D. 一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动5.如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点。处的小物块，在水平拉力方的作用 下沿尤轴方向运动，拉力歹随物块所在位置坐标光的变化关系如图乙所示。已知纵、 横坐标轴单位长度代表的数值相同，纵、横坐标单位均为国际单位，曲线部分为半 圆，则小物块运动到X。处时拉力所做的功为（）乙A. FfnxoB. y （Fz+Fo） xo71C. （FlFo） x（）-F（）xo

15、471?D. x（f-Foxo46.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是（）FI=mgcosa斜面对木块的静摩擦力F2=mgsma支持力Fi与位移s间的夹角为90。+仪，则支持力做的功为Wi = F/5COS（90 + /)/23 .如图所示，水平传送带以 =2m/s的速度匀速运行，将一质量为加= 2kg的工件沿 竖直向下的方向轻轻放在传送带上(设传送带足够长且速度不变)，如工件与传送带之 间的动摩擦因数为4 = 0.2,则放手后工件在5s内的位移是多少？摩擦力对工件做功为 多少？ (g 取lOm/s?)24 .如图所示，一个质量为2的木块，放在倾角为a的斜面体上，当斜面与木块保持 相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功 多少？合力的功是多少？(重力加速度为g)