(课堂设计)2014-2015高中物理4习题课关于功的计算每课一练教科版必修2

习题课关于功的计算一、选择题1．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是()A．当作用力做正功时，反作用力一定做负功B．作用力不做功时，反作用力也不做功C．作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D．作用力做正功时，反作用力也可以做正功2．关于摩擦力做功的下列说法中正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．滑动摩擦力可以对物体做正功3．人以20N的水平恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0m，人放手后，小车又前进了2.0m才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为()A．100JB．140JC．60JD．无法确定图14．一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图1所示，若棒与桌面间的摩擦力大小为F，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为()A．－Fx，－FxB．Fx，－FxC．0，－FxD．－Fx,0图25．如图2所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功的情况可能是()A．始终不做功B．先做负功后做正功C．先做正功后不做功D．先做负功后不做功6．如图3所示，图3滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由下滑，然后在水平面上前进至B点后停止．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m，A、B两点间的水平距离为x.在滑雪者运动的过程中，克服摩擦力做的功()A．大于μmgxB．小于μmgxC．等于μmgxD．以上三种情况都有可能二、非选择题图47．两块相同材料的物块A和B放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下一同前进，如图4所示，其质量之比为mA∶mB＝1∶2.在运动过程中，力F一共对物体做功300J，则A对B的弹力对B所做的功为多少？图58．如图5所示，质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了x′，而木板前进了x，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？图69．如图6所示，水平传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为x＝10m，若在M轮的正上方，将一质量为m＝3kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3，在以下两种情况下物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10m/s2)(1)传送带速度v＝6m/s；(2)传送带速度v＝9m/s.习题课关于功的计算1．D[由功的公式W＝Fxcosα可知W大小、正负取决于F、x、α的大小，作用力、反作用力虽然大小相等，方向相反，但两物体对地的位移大小、方向关系不确定，故作用力、反作用力做功的关系不确定，A、B、C错，D对．]2．D[摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D正确．]3．A[人的推力作用在小车上的过程中，小车发生的位移是5.0m，故该力做功为W＝Fxcosα＝20×5.0×cos0°J＝100J．]4．C[桌面静止不动，故棒对桌面的摩擦力不做功．桌面对棒的摩擦力对棒做负功W＝－Fx.]5．ACD[设传送带速度大小为v1，物体刚滑上传送带时的速度大小为v2.(1)当v1＝v2时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体始终不做功；(2)当v1＜v2时，物体相对传送带向右运动，物体受到的滑动摩擦力方向向左，则物体先匀减速运动，直到速度减为v1才匀速运动，故传送带对物体先做负功后不做功；(3)当v1＞v2时，物体相对传送带向左运动，物体受到的滑动摩擦力方向向右，则物体先匀加速运动，直到速度增为v1才匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功．]6．C[滑雪者运动过程中摩擦力做功为Wf＝－μmgcosα·xAO－μmg·xOB＝－μmg(xAOcosα＋xOB)＝－μmgx.故此过程中，滑雪者克服摩擦力做的功为μmgL，C正确．]7．200J解析对A、B整体由牛顿第二定律得F＝(mA＋mB)a①对B有：FAB＝mBa②①②联立得FAB＝23F③设A、B移动距离为x，则F做功W＝Fx④A对B做功WAB＝FABx⑤③④⑤联立得WAB＝23W＝200J8．－μmg(x＋x′)μmgx解析滑块受力如图甲所示，摩擦力的方向与滑块的运动方向相反，摩擦力做负功，在摩擦力的作用下滑块对地的位移为(x＋x′)，所以摩擦力对滑块做的功为W1＝－μmg(x＋x′)木板受力如图乙所示，摩擦力的方向与木板运动的方向相同，即对木板做正功，在摩擦力的作用下木板对地的位移为x，故W2＝μmgx9．(1)54J(2)90J解析物体在传送带上加速运动时a＝μg＝3m/s2.刚好加速运动10m时的速度v0＝2ax＝60m/s＝215m/s(1)由于v＝6m/sv0＝215m/s，所以物体是先加速至6m/s再匀速，加速过程的位移为x′＝v22a＝362×3m＝6m．传送带对物体的摩擦力做功W1＝fx′＝μmgx′＝9×6J＝54J.(2)由于v＝9m/sv0＝215m/s，所以物体从M至N的过程中一直加速，摩擦力做功W2＝fx＝μmgx＝9×10J＝90J.