1、物理必修2(粤教版) 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系1关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能变化三者之间的关系，下列说法正确的是()A如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零B运动物体所受的合外力为零，物体的动能肯定不变C运动物体的动能保持不变，其合外力一定为零，则该物体一定处于平衡状态D运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化答案：B2一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力所做的功为()A0 B8
2、 J C16 J D32 J解析：由动能定理可知，滑块在这段时间内动能没有变化，故水平力做的功为零答案：A32014年巴西世界杯内马尔用力将质量为0.4 kg的足球踢出，使球以20 m/s的速度飞出假定他踢球瞬间对球平均作用力是200 N ，球在水平方向运动了15 m停止那么他对球所做的功()A60 J B80 JC3 000 J D3 060 J解析：内马尔在踢球瞬间，对球做的功等于球瞬间获取的动能80 J.答案：B4材料相同的A、B两块滑块质量mAmB，在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动，最后都静止，它们的滑行距离sA和sB的关系为()AsAsB BsAsBCsAsB D无法比较解析
3、：物体在滑动只有摩擦力做功，根据动能定理得mgs0，解得sg，s与质量无关，C选项正确答案：C5如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则()AEk1Ek2，W1W2BEk1Ek2，W1W2CEk1Ek2，W1W2DEk1Ek2，W1W2解析：设斜面的倾角为，斜面的底边长为x，则下滑过程中克服摩擦力做的功为Wmgcos mgx，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等又由于B的高度比A低，所以由动能定理可知Ek1Ek2.故选B.答案：B6如图所示，
4、滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功()A大于mgLB等于mgLC小于mgLD以上三种情况都有可能解析：设斜面的倾角为，则滑雪者克服摩擦力做功为mgcossACmgsCBmgL，B选项正确答案：B7物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论错误的是()A从第1秒末到第3秒末合外力做功为0B从第3秒末到第5秒末合外力做功为2WC从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD从第3秒末到
5、第4秒末合外力做功为0.75 W答案： B8物体与转台间的动摩擦因数为，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为()A0 B2mgRC2mgR D.mgR解析：即将开始滑动时，最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力，mgm，此时物体m的动能为EkmgR，此过程中摩擦力为变力，应用动能定理求解，则m做的功为物体m的动能增量Ek，故答案为D.答案：D9物体在空中下落过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了探究重力做功和物体动能变化的定量关系，我们提供了如图所示的实验装置(1)某同学根据所学的
6、知识结合题图设计了一个本实验情境的命题，如图所示：测量质量为m的小球，在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门处发生的_，以及通过光电门时的_，探究重力做的功_与小球动能变化量_的定量关系(请在空格处填写物理量名称和对应符号，在空格处填写数学表达式)(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据：(取g10 m/s2)用天平测出小球的质量为0.50 kg；用游标卡尺测出小球的直径为10.00 mm；用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm；电磁铁先通电，让小球吸在开始端；电磁铁断电时，小球自由下落；在小球经过光电门时，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50103 s，由
7、此可算出小球经过光电门时的速度为_m/s；计算得出重力做的功为_J，小球动能变化量为_J(结果保留三位有效数字)(3)试根据(2)对本实验得出结论：_.解析：(1)首先明确实验原理：重力做的功等于物体增加的动能故测量小球下落的位移s和该位移s所对应的瞬时速度v，比较重力做的功Wmgs和动能的增加量Ekmv2的关系即可验证命题的正确性(2)小球经过光电门的速度可以用小球通过光电门这段很短时间内的平均速度来表示， m/s4.00 m/s；Wmgs4.04 J，Ekmv24.00 J.答案：(1)位移s瞬时速度vmgsmv2(2)4.004.044.00(3)在误差允许范围内，重力做的功与物体动能的变化量相等
