PAGE5-課時作業(十二)追尋守恒量——能量功A組：基礎落實練1．如圖所示，同一物塊分別先后放在水平面和固定斜面上，在兩個大小相等的推力F1、F2作用下運動，F1、F2方向分別平行于水平面和斜面．若物塊在推力作用下通過的位移大小相等，則推力F1、F2對物塊所做的功()A．相等B．與物塊和接觸面間的粗糙程度有關C．在水平面上推力所做的功較多D．在斜面上推力所做的功較多解析：依據題意可知F1＝F2，s1＝s2，θ1＝θ2，依據功的計算公式W＝Fscosθ可知W1＝W2，故A正確．答案：A2．[2024·河北邢臺二中月考](多選)如圖所示，用輕繩拉著一個質量為m的小球，使小球在光滑的水平桌面內做勻速圓周運動，關于小球受到的各力的做功狀況，下列說法中正確的是()A．重力對小球不做功B．支持力對小球做正功C．拉力對小球不做功D．向心力對小球做正功解析：小球受到重力、桌面的支持力和繩的拉力做勻速圓周運動，豎直方向重力和支持力平衡，重力、支持力均與運動方向垂直，所以重力、支持力對小球都不做功，故A正確，B錯誤；拉力方向與運動方向垂直，所以拉力對小球也不做功，故C正確；在水平方向上，繩的拉力供應向心力，向心力時刻指向圓心也與運動方向垂直，所以向心力對小球也不做功，故D錯誤．答案：AC3.如圖所示，質量m＝1kg、長L＝0.8m的勻稱矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣平齊．板與桌面間的動摩擦因數μ＝0.4，現用F＝5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為(g取10m/s2)()A．1JB．1.6JC．2JD．4J解析：當板翻下桌子時，板相對桌面移動eq\f(L,2)，故力F做的功至少為W＝μmg×eq\f(L,2)＝0.4×1×10×eq\f(0.8,2)J＝1.6J，選項B正確，A、C、D錯誤．答案：B4．如圖所示，一小孩和一大人都以水平的力勻速推動相同的木箱在相同的路面上走相同的位移(推箱的速度大小如圖中所注)，比較此過程中兩人分別對木箱做功的多少()A．大人做的功多B．小孩做的功多C．大人和小孩做的功一樣多D．條件不足，無法推斷解析：因為木箱勻速運動，所以推力等于摩擦力，依據Ff＝μFN＝μmg可知，小孩和大人所用的推力大小相等，又因為沿推力方向所走的位移相同，所以做功一樣多，C選項正確．答案：C5．[2024·湖南常德一中檢測]如圖所示，質量為m的小物體，從高為h、傾角為α的固定粗糙斜面頂端由靜止起先沿斜面下滑，物體與斜面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，在物體從斜面頂端滑至斜面底端的過程中，物體克服摩擦力所做的功為()A．μmghtanαB．μmghsinαC.eq\f(μmgh,tanα)D.eq\f(μmgh,sinα)解析：依據功的公式可得克服摩擦力所做的功Wf＝μmgcosα·eq\f(h,sinα)＝μmgeq\f(h,tanα)，故C正確．答案：C6．(多選)如圖為某城市車站的站臺．為了有效地利用能量，進站和出站的軌道都與站臺構成一緩坡．關于列車在進站和出站過程中能量的轉化，下列說法正確的是()A．出站時列車的動能轉化為勢能B．進站時列車的勢能轉化為動能C．出站時列車的勢能轉化為動能D．進站時列車的動能轉化為勢能解析：列車進站時列車的動能轉化為勢能，出站時列車的勢能轉化為動能，選項C、D正確．答案：CD7．[2024·廣西桂林檢測]光滑的水平面上放著一輛小車，站在小車上的人拉系在墻壁上的水平繩子，使小車和人一起向右加速運動．則下列說法正確的是()A．繩子的拉力對人做負功B．繩子的拉力對小車做正功C．人對小車的摩擦力對小車做正功D．小車對人的摩擦力對人做正功解析：繩子對人的拉力方向向右，小車和人一起向右加速運動，則拉力對人做正功，因為拉力未作用在小車上，所以拉力對小車不做功，故A、B錯誤．人對小車的摩擦力方向向右，則該摩擦力對小車做正功，故C正確．小車對人的摩擦力方向向左，則小車對人的摩擦力對人做負功，故D錯誤．答案：C8．起重機以1m/s2的加速度將質量為1000kg的貨物由靜止起先勻加速向上提升，若g取10m/s2，則在1s內起重機對貨物所做的功是()A．500JB．4500JC．5000JD．5500J解析：貨物的加速度向上，由牛頓其次定律有：F－mg＝ma起重機的拉力F＝mg＋ma＝11000N貨物的位移是l＝eq\f(1,2)at2＝0.5m做功為W＝Fl＝5500J．故D正確．答案：DB組：實力提升練9.如圖所示，斜劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在a的頂端，b由靜止下滑．關于在下滑過程中a對b的彈力對b做的功W1、b對a的彈力對a做的功W2，下列說法正確的是()A．W1＝0，W2＝0B．W1>0，W2＝0C．W1＝0，W2>0D．W1<0，W2>0解析：a、b之間的彈力方向如圖，F1、F2均與接觸面垂直，但a對b的彈力F1與b物體的運動方向間的夾角大于90°，a對b的彈力對b做負功；b對a的彈力F2與a的運動方向間的夾角小于90°，b對a的彈力對a做正功，故選D.答案：D10．質量為2kg的物體置于水平面上，在運動方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做勻變速直線運動，2s后撤去F，其運動的速度圖象如圖所示，g取10m/s2，則下列說法中正確的是()A．拉力F對物體做功150JB．拉力F對物體做功500JC．物體克服摩擦力做功100JD．物體克服摩擦力做功175J解析：前2s的加速度a1＝eq\f(10－5,2)m/s2＝2.5m/s2，2～6s的加速度a2＝eq\f(0－10,6－2)m/s2＝－2.5m/s2，由牛頓其次定律得F＋Ff＝ma1Ff＝ma2解得F＝10N，Ff＝－5N，前2s位移x1＝eq\f(1,2)(5＋10)×2m＝15m，2～6s位移x2＝eq\f(1,2)×(10＋0)×4m＝20m，所以WF＝Fx1＝150J，Wf＝Ff(x1＋x2)＝－175J，選項A、D正確．答案：AD11.水平地面光滑，一根不計質量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與長度為L的木板間的動摩擦因數為μ.起先時木塊靜止在木板左端，現用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為()A．μmgLB．2μmgLC.eq\f(μmgL,2)D．μ(M＋m)gL解析：起先時木塊靜止在木板左端，現用水平向右的力將m拉至右端，拉力做功最小值時，即拉力維持小木塊在木板上做勻速緩慢運動時；拉力大小為F＝F′＋μmg＝2μmg，拉力做功最小值為W＝F×eq\f(1,2)L＝μmgL，選項A正確．答案：A12．如圖所示，質量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平面成θ＝37°，大小F＝10N的拉力作用，物體移動了l＝2m，物體與地面間的動摩擦因數μ＝0.3，g取10m/s2.求：(1)拉力F所做的功W1.(2)摩擦力Ff所做的功W2.(3)重力G所做的功W3.解析：(1)對物體進行受力分析，如圖所示．W1＝Flcosθ＝10×2×0.8J＝16J(2)FN＝G－Fsinθ＝20N－10×0.6N＝14NFf＝μFN＝0.3×14N＝4.2NW2＝Fflcos180°＝－4.2×2J＝－8.4J(3)W3＝Glcos90°＝0答案：(1)16J(2)－8.4J(3)013.小球在空中某處從靜止起先自由下落，與水平地面碰撞后上升到空中某一高度處，此過程中小球速度隨時間改變的關系如圖所示，已知小球質量為1kg，整個過程中所受的阻力大小不變，求：(1)小球下落的加速度大?。?2)小球初始位置距地面的高度．(3)此過程小球克服阻力所做的功．解析：(1)小球由靜止起先下落，從題圖可知下落的加速度大小a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(4,0.5)m/s2＝8.0m/s2.(2)下落的高度h＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×8.0×0.52m＝1m.(3)由圖象的面積表示位移可知：0.5～0.75s內小球上升的高度h′＝0.375m小球上升過程的加速度大小a′＝eq\f(Δv