1、第七章第1节追寻守恒量能量第2节功课时分层训练基础达标练1伽利略曾设计了如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点，如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小()A只与斜面的倾角有关B只与斜面的长度有关C只与下滑的高度有关 D只与物体的质量有关解析：选C在伽利略的理想斜面和摆球实验中，斜面上的小球和摆线上的小球好像“记得”自己的起始高度，实质是动能与势能的转化过程中，总能量不变物体由静止开始沿不同倾角
2、的光滑斜面(或弧线)下滑时，高度越大，初始的势能越大，转化后的末动能也就越大，速度越大选项C正确2(多选)一个力对物体做了负功，则说明()A这个力一定阻碍物体的运动B这个力不一定阻碍物体的运动C这个力与物体运动方向的夹角90解析：选AD由功的表达式WFlcos 知，只有当90时，cos 0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，故A、D正确3如图所示，甲、乙两人分别站在小车上，甲用力推乙，甲与乙均后退了一小段距离(甲、乙两人的脚在车上不滑动)，设甲推乙的作用力为F，乙给甲的反作用力为F，甲给小车的摩擦力为Ff，乙给小车的摩擦力为Ff.则各力做功的下列说法正确的是()AF做正功，F 做负功BF做负
3、功，F 不做功CFf做负功，Ff 做负功DFf做正功，Ff 做正功解析：选D各力的方向与位移方向均一致，所有力都做正功，选项D正确4如图所示，质量分别为M和m的两物块(均可视为质点，且Mm)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同设此过程中F1对M做的功为W1，F2对m做的功为W2，则()A无论水平面光滑与否，都有W1W2B若水平面光滑，则W1W2C若水平面粗糙，则W1W2D若水平面粗糙，则W1W2解析：选A由题意可知：F1做功为W1FLcos ，F2做功为W2FLcos ，故B、C、D错误，A正确5如图所示，用水平力F拉着重为10
4、0 N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m，物体所受地面的摩擦力大小为20 N，则()A重力做的功是500 JB拉力做的功为100 JC拉力大小为120 ND拉力大小为100 N解析：选B重力方向上没有位移，所以重力不做功，A选项错误；在拉力作用下匀速移动，说明受力平衡，所以拉力大小等于摩擦力大小，即拉力大小为20 N，选项C、D错误；由功的计算式可得拉力做的功为100 J，选项B正确6物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示下列表述正确的是()A在01 s内，合外力做正功B在02 s内，合外力总是做负功C在12 s内，合外力不做功D在03 s内，合外力总是做正功解析：选A根据物体的
5、速度图象可知，物体在01 s内做匀加速直线运动，合外力方向与速度方向相同，合外力做正功；在13 s内做匀减速直线运动 ，合外力方向与速度方向相反，合外力做负功，故选项A正确，B、C、D错误7如图所示，一根绳子绕过高4 m的滑轮(大小、摩擦均不计)，绳的一端拴一质量为10 kg的物体m，另一侧沿竖直方向的绳被人拉住若人拉住绳子前进3 m，使物体匀速上升，g取10 m/s2.则人拉绳所做的功为()A500 J B300 JC100 J D50 J解析：选C拉力是变力，但拉力做的功等于物体克服重力做的功，所以求拉力做的功可以转化为求重力做的功物体上升的位移h m4 m1 m，重力做的功Wmgh101
6、01 J100 J，所以人拉绳所做的功WW100 J，故C选项正确8如图所示，在光滑水平面上，物体受两个相互垂直的大小分别为F13 N和F24 N的恒力，其合力在水平方向上，物体从静止开始运动10 m，求：(1)F1和F2分别对物体做的功是多少？代数和为多大？(2)F1和F2的合力为多大？合力做功是多少？解析：(1)力F1做的功W1F1lcos 1310 J18 J.力F2做的功W2F2lcos 2410 J32 J.W1与W2的代数和WW1W218 J32 J50 J.(2)F1与F2的合力F N5 N，合力F做的功WFl510 J50 J.答案：(1)18 J32 J50 J(2)5 N5
7、0 J能力提升练9如图所示，小球位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上从地面上看，在小球沿斜面下滑的过程中，斜面对小球的作用力()A垂直于接触面，做功为零B垂直于接触面，做负功C不垂直于接触面，做功为零D不垂直于接触面，做功不为零解析：选B弹力的方向总是垂直于接触面；对斜面进行受力分析可知， 斜面会向左运动，如图所示，小球的初始位置为A，末位置为B，位移与FN并不垂直，夹角为钝角，因此做负功10(多选)如图所示，一个物体放在水平面上，在跟竖直方向成角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中()A摩擦力做的功为FfsB力
8、F做的功为Fscos C合力F做的功为Fssin FfsD重力做的功为mgs解析：选AC物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，物体的位移大小为s，由功的公式可得WFfs，选项A正确；力F与竖直方向成角，所以在水平方向的分力为Fsin ，故F做的功为Fssin ，选项B错误；物体所受合力F合Fsin Ff，故合力做的功W合(Fsin Ff)sFssin Ffs，选项C正确；重力在竖直方向上，物体在竖直方向的位移是零，所以重力做的功为零，选项D错误11(多选)物体m静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，如图所示，物体m相对斜面静止则下列说法中正确的是()A重力对物体m做正功B合力对
9、物体m做功为零C摩擦力对物体m做负功D支持力对物体m做正功解析：选BCD物体的受力及位移如图所示支持力FN与位移l的夹角90，故摩擦力做负功，选项C正确；合力为零，合力不做功，选项B正确12一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是()AW1W2W3 BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W3解析：选B由两图象可知第1 s内、第2 s内、第3 s内的力和位移均为正方向，l1t0.5
10、m，l2t0.5 m，l3v0t1 m，F11 N，F23 N，F32 NW1F1l10.5 J，W2F2l21.5 J，W3F3l32 J，所以W1W2W3，故A、C、D错误，B正确13如图所示，利用斜面从货车上卸货，每包货物的质量m20 kg，斜面倾角37，斜面的长度L0.5 m，货物与斜面间的动摩擦因数0.2，货物从斜面顶端滑到底端的过程中，求：(取g10 m/s2)(1)各个力所做的功(2)合外力做的功解析：(1)重力做功：WGmgLsin 3760 J支持力方向与位移方向垂直，不做功，则有：WN0滑动摩擦力为：fFN0.220100.832 N则摩擦力做功为：WffL320.5 J1
11、6 J.(2)合外力做功为：W合WNWfWG6016 J44 J.答案：(1)重力做60 J的功支持力做功为零摩擦力做功为16 J(2)合外力做功为44 J14人在A点拉着绳，通过一定滑轮吊起一质量m50 kg的物体，如图所示开始时绳与水平方向间的夹角为60，在匀速提起物体的过程中，人由A点沿水平方向运动了l2 m到达B点，此时绳与水平方向成30角求人对绳的拉力做了多少功(g取10 m/s2)解析：人对绳的拉力的方向时刻在变，是变力，故不能用WFlcos 直接求拉力的功但人对绳的拉力所做的功和绳对物体的拉力所做的功是相等的，物体匀速上升，则绳的拉力恒等于重力设滑轮距人手的高度为h，则l，h m人由A运动到B的过程中，重物上升的高度h，h(22) m故人对绳的拉力所做的功Wmgh代入数据得W732 J.答案：732 J