1、高一物理功练习高一物理功练习功练习 【同步达纲练习】 1.关于作用力和反作用力做功的关系,下列说法中正确的是( ) A.当作用力做正功时,其反作用力一定做负功 B.当作用力不做功时,其反作用力也一定不做功 C.作用力和反作用力做的功一定大小相等 D.作用力做正功时,其反作用力可能也做正功 2.在光滑水平面和粗糙水平面上推车,如果所用的推力相等,位移也相等,则推力对小车做的功是( ) A.在粗糙水平面上的较大 B.在光滑水平面上的较大 C.两种情况下推力做的功相等 D.做功的大小决定于小车通过这段位移所用的时间 3.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( ) A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑
2、动摩擦力可能做负功,也可能做正功 C.静摩擦力对物体一定不做功 D.静摩擦力对物体总是做正功 4.如下图所示,升降机内有一斜面,一质量为m的物体放在斜面上,当升降机以速度向上匀速运动过程中,物体m所受各个力做功情况正确的是( ) A.静摩擦力对物体做负功 B.重力对物体做负功 C.支持力对物体不做功 D.物体m所受的合外力对物体不做功 5.如下图所示,A、B两物体叠放在一起,用不可伸长的细绳把A拴在左墙上,B在拉力作用下向右匀速运动,在此过程中,A、B间的摩擦力做功情况是( ) A.对A、B均做负功 B.对A不做功,对B做负功 C.对A做正功,对B做负功 D.对A、B均不做功 6.如下图所示,
3、两物块与地面间的动摩擦因数相同,它们的质量也相同,作用在物块上的力与水平面的夹角为,在两物块匀速经过相同位移的过程中,力F和F对物块所做的12用心 爱心 专心 功是( ) A.F做的功大 B.F做的功大 12C.F与F做功一样大 D.取决于运动速度的大小 127.如下图所示,均匀长直木板L=40厘米,放在水平桌面上,它的一端与桌面相齐.已知木板质量为2千克,与桌面间的滑动摩擦力系数=0.2,现用水平推力F将其推出桌子,则2水平推力F应至少做功 焦.(重力加速度g取10米/秒) 8.用轻绳通过定滑轮施力F,使一个物体从静止开始,竖直向上匀加速运动.物体质量22m=10kg,加速度a=2m/s,g
4、=10m/s,运动2s内,力F做的功是 J. 【素质优化训练】 9.某人用恒力F=100N通过滑轮把物体M拉上斜面,如下图所示,作用力F的方向与斜面的夹角为60?,若物体沿斜面运动1m,那么外力对物体做功为( ) A.100J B.150J C.200J D.条件不足无法确定 10.如下图所示,斜面的倾角为,斜面上一个质量为m的物体,受到一个水平作用力F,物体在斜面上的位移为s,物体与斜面间的动摩擦因数为,则下列说法中正确的是( ) A.物体在斜面上作匀速直线运动时,F做的功为mg(sin+cos)s B.物体在斜面上作匀速运动时,F做的功大于Fscos C.物体在斜面上作匀加速运动时,F做的
5、功大于Fscos D.不论物体在斜面上作匀速运动、匀加速运动,还是匀减速运动, F做的功都是Fscos 11.如下图所示,人造地球卫星在椭圆形轨道上运动,设a点为近地点,b点为远地点,用心 爱心 专心 卫星沿轨道作顺时针运转.则关于万有引力做功的下列叙述中正确的是( ) A.当卫星由a点向b点运动的过程中,万有引力做正功 B.当卫星由a点向b点运动的过程中,万有引力做负功 C.当卫星由b点向a点运动的过程中,万有引力做正功 D.当卫星由b点向a点运动的过程中,万有引力做负功 12.如下图所示,两个质量相同的物体A、B,在同一高度沿倾角不同的两光滑斜面由静止滑下,在到达斜面底端的过程中,下列说法
6、正确的是( ) A.两种情况下重力的冲量相同 B.两种情况下重力所做的功相同 C.两种情况下合外力的冲量相同 D.两种情况下合外力所做的功相同 13.M=2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受外界拉力作用沿水平作匀变速运动,2拉力作用2s后撤去,物体运动的t图像如下图所示,取g=10m/s,则下列结论正确的是( ) A.拉力做功150J B.拉力做功500J C.物体克服摩擦力做功100J D.物体克服摩擦力做功175J 14.如下图所示,用F=40N的恒力通过距水平地面h=4m高处的光滑定滑轮把静止在水平面上的质量m=5kg的小物体从A点拉到B点,A、B两点到定滑轮正下方的C点的距离分别为
7、s=9.6m、s=3m.则在此过程中拉力F所做的功为( ) 12A.264J B.216J C.108J D.无法求解 15.如下图所示,站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁,关于此人对车做功的以下说法中,正确的是( ) 用心 爱心 专心 A.做正功 B.做负功 C.不做功 D.无法确定 16.如下图所示,质量为m的物体随倾角为的斜面一起沿水平面以加速度a向左作匀加速运动,运动距离为s,物体与斜面间相对静止,则斜面对物体的支持力对物体所做的功为 ,斜面对物体的摩擦力对物体所做的功为 . 17.如下图所示,固定在斜面顶端的轻绳绕过光滑的小滑轮后,用恒力F竖直向上拉,已知拉力大小为F=20N
8、,斜面倾角为=30?,在拉力作用下物体沿斜面向上移动2m,则拉力F作的功为 J. 18.如下图所示,质量为M,长度为L的木板,放在光滑的水平桌面上,质量为m的小木块放在木板上,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板间的动摩擦因数,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将小木块拉至右端,拉力至少做功 . 【生活实际运用】 19.一条传送带始终水平匀速运动,将一个质量为m=20kg的货物无初速地放到传送带2上,货物从放上到跟传送带一起匀速运动,经过的时间是0.8s,滑行距离是1.2m(g=10m/s).求: (1)货物与传送带间动摩擦因数的值. (2)这个过程,动力对传送带
9、多做的功是多少? 【知识验证实验】 随着生活水平的提高,伴随着心血管病也比以前增加了.为了提高生活质量,延长人的寿命,掌握心血管健康活动的常识变量得十分重要.心脏在人的一生之中之所以能够不停地跳动而不疲倦,其原因之一在于它的活动具有节律性.如下图是心脏每活动一次,心房和心用心 爱心 专心 室的舒张、收缩情况. (1)从图中分析,心脏在人的一生中不停地跳动,为什么不会疲倦? (2)如果有人心率为75次/min,每搏的输出量为70ml,每分钟输出量为 .一般情况下,长跑运动员与正常人相比,心率较慢,但 较多,所以能满足运动时的供血. (3)如果有人的心率为75次/min,则心脏每跳动一次所需的时间
10、是 ,心房、心室共同处于 期,所占的时间约为 . (4)若某人的心脏每分钟跳动75次,心脏收缩压为135mmHg(1mmHg=133.322Pa)收缩一次输出血量平均为70ml,那么心脏收缩时的平均功率有多大? 解析:(1)从图中可以看出,如果心率是75次/min,心脏每跳动一次需时间0.8S,其中心房工作(收缩)时间占1/8,即0.1S,休息(舒张)了0.7S;心室工作时间占3/8,即0.3S,休息了0.5S.可见心脏每跳动一次,心房、心室的舒张期比收缩期长,心脏有充分休息的时间,因此人的一生,心脏不停地跳动而不知疲倦. (2)5250ml(每搏输出量是指心脏跳动一次,心脏收缩时向动脉输出的
11、血量,每收缩一次输出70ml,每分输出量为7075=5250ml) 经常参加体育锻炼的人,心肌发达,搏动有力,每搏输出量比一般人要大. (3)0.8S 舒张 0.4S (心脏每分钟跳动的次数叫心率) (4)心脏收缩一次做功:W=P?v 4-53P=135mmHg=1.810Pa,?v=70ml=710n 4-5W=1.810710J=1.26J 每分钟心脏做功 W=751.26=94.5J 心脏收缩时平均功率为 P=94.5/60?1.6W 说明 理解图、表的主要内容和特征是综合考试的目标之一,本题的(1)、(3)问主要依靠图表来研究.第(4)问则要能建立理想化的物理模型:心脏收缩时血液在血管
12、中的流动,可简化为在恒定的压强P作用下,体积变化了?v,则做功为W=P?v(W=F?L=PS?L),这是一种理想化的抽象,也是解题的关键所在. 对心血管疾病的研究是现代医学研究领域里的热点.本题与之紧密结合,综合了物理和生物医学知识,涉及心脏的收缩舒张、脉搏、心率、供血量、收缩压等概念.通过本题的分析,学生能对心脏的工作情况有一个初步的了解,题目的立意非常巧妙,体现了以人为本的人文精神,对普及医学常识,增强学生的保健意识很有好处. 【知识探究学习】 高中物理涉及摩擦力做功的题目很多,其中有一类是在斜面上运动物体的摩擦力做功,这类问题很有特点.对此我们总结出一个有用的结论,用这个结论处理有关题目
13、既准确又快捷. 如图所示,一个质量为m的物体,从一个固定斜面顶端滑到底端.该斜面长为l,倾角为,物体和斜面间的动摩擦因数为,则物体克服摩擦力所做功为 用心 爱心 专心 W=mgcosl 我们发现lcos正好是斜面的底边的长度,也就是说,在斜面上运动的物体克服摩擦力做的功可以用mg乘以物体在斜面上的位移的水平投影求出.下面是这个结论的若干应用. 例1 一个物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W;若该物体1从A沿两斜面滑到B,摩擦力做的总功为W,如图所示.已知物体与各接触面间的动摩擦2因数均相同,则( ) A.W=WB.W,WC.W,W D.无法确定 12 12 12解析:此题如
14、果运用摩擦力做功公式计算则比较繁琐.应用上述结论可以得出:两次运动的轨迹虽然不同,但它们在水平面上的投影相同,因此有 ABABW=mg,W=mg 12ABAB而=,所以两次摩擦力做的功相同,故正确选项为A. 例2 如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为的物体从D点出发沿DBA滑动0到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让物体从D点出发沿DCA滑到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零) A.大于B.等于C.小于D.取决于斜面的倾角 0 0 0 解析:这是2000年晋吉苏浙高考“3+X”理科综合试题的选择题第22小题.容易看出虽DO两次运
15、动过程中的直线轨迹不同,但它们在水平面的投影长均为,根据前述结论可知,DOOA两次克服摩擦力做功均为mg,克服重力做功又都是mg,所以物体不论沿DBA还是沿DCA运动,其克服摩擦力和重力做功都一样,到达A点时速度又刚好为零,由能量转化观点可知,物体的初始动能最后全部用来克服摩擦力和重力做功,两次的初速度必相同,故正确选项为B. 由此可以感悟到在学习过程中只要我们不断研究总结,就能发现很多有用的结论,应用这些结论不仅可以提高我们的学习效率,更有助于培养我们研究、探索的能力. 用心 爱心 专心 参考答案: 【同步达纲练习】 1.D 2.C 3.B 4.B、D 5.B 6.B 7.0.8 8.480 【素质优化训练】 9.B 10.D 11.BC 12.B、D 13.A、D 14.B 15.B 16.(mgcos+masin)s?sin2;(macos-mgcossin)s 17.60 18.gL 【生活实际运用】 19.(1)0.375;(2)180J 用心 爱心 专心
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