7.2功习题
第七章 第2节 功 习题
一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）
1、下列有关功的说法正确的是 （ ）
A 、功有正负，是矢量
B 、功有正负，是标量
C 、功无正负，是标量
D 、功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
2、有以下几个物理量，这几个物理量组合后一定可以反映功的大小的是（ ）
①力 ②位移 ③力方向上的位移 ④力和位移夹角的余弦值
A 、①②
B 、①③
C 、①③④
D 、①②④
3、关于1焦的功，下列说法正确的是 （ ）
A 、把质量为1千克的物体沿力F 的方向移动1米，力F 所做的功等于1焦
B 、把质量为1千克的物体竖直匀速举高1米，举力所做的功等于1焦
C 、把重为1牛的物体沿水平方向移动1米，水平推力所做的功为1焦
D 、把重为1牛的物体竖直匀速举高1米，克服重力所做的功为1焦
4、一个物体在相互垂直的两个力F 1、F 2的作用下运动，运动过程中F 1对物体做功6J ，F 2对物体做功8J ，则F 1和F 2的合力做功为 （ ）
A 、2J
B 、10J
C 、14J
D 、无法计算
5、关于力对物体的做功情况，下列说法正确的是 （ ）
A 、物体做自由落体运动时，重力对物体一定做功
B 、行星绕太阳在圆轨道上运行时，引力对物体不做功
C 、沿斜坡向上加速行驶的汽车，牵引力一定做功
D 、细绳的一端固定，另一端拴一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳的拉力要做功
6、有一根轻绳拴了一个物体，如图1所示，若悬点O 以加速度a 向下做减速运动
时，作用在物体上的各力做功情况是 （ ）
A 、重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B 、重力做正功，拉力做负功，合外力做正功
C 、重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D 、重力做负功，拉力做负功，合外力做正功
7、如图所示，木块A 放在木块B 的左上端，用恒力F 拉至B 的右端，第一次将B 固定在地面上，F 做的功为W 1；第二次让B 可以在光滑地面上自由滑动，F 做的功为W 2，比较两次做功，可能是( )
A ．W 1 B ．W 1＝W 2 C ．W 1>W 2 D ．无法比较 8、人以20 N 的恒力推着小车在粗糙的水平面上前进了5.0 m ，人放手后，小车还前进了2.0 m 才停下来，则小车在运动过程中，人的推力所做的功为( ) 图 1 A ．100 J B ．140 J C ．60 J D ．无法确定 9、质量是2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F 作用沿水平 面做匀变速运动，物体运动的速度—时间图象如图所示，若物体受摩擦力为 10 N ，则下列说法正确的是( ) A ．拉力做功150 J B ．拉力做功100 J C ．摩擦力做功250 J D ．物体克服摩擦力做功250 J 二、计算题 10、如图所示，是一个物体受到的力F 与位移L 的关系图象，由图象求 力F 对物体所做的功． 11、质量为M 的长木板放在光滑水平地面上，如图所示．一个质量为m 的滑块以某一速度沿木板表面从A 端滑到B 点，在木板上前进的距离为L ，而木板前进的距离为x ，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求： (1)摩擦力对滑块所做的功多大？ (2)摩擦力对木板所做的功多大？ 13、如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg 的料车沿30o角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m ，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程：（取2 /10s m g ） （1）人拉绳子的力做的功； （2）物体的重力做的功； （3）物体受到的各力对物体做的总功。 高中物理功和能 习题与答案(二) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中物理功和能（二） 21.重400N的箱子，在力F=100N的作用下从静止开始沿光滑水平面前进6米，F与水平 面成30o角。箱子获得的动能为 (b) (a)0与400 J (b)400 J与600 J (c)600 J (d)600 J与2400 J之间 (e)2400 J 22.质量为m速度为V的子弹射入木块，能进入l米深。若要射进3l 米深，子弹的初速度 应为原来的（设子弹在木块中的阻力不变）(b) (a)3倍 (b)倍 (c)9倍 (d)倍 (e)6倍 23.一枪弹以V的速度飞行，恰好射穿一块钢板。若该枪弹的速度是原速的3倍，设钢板 对子弹的阻力不变，则可射穿上述钢板的块数为? (a)3块 (b)6块 (c)9块 (d)12块 (e)15块 24.弹簧下面挂一重物，平衡后在O点。今用手向下拉重物，一次把它直接拉 到A点，另一次把它拉到B点，后回到A点。如图，则在两次拉弹簧过程中2,4 0M A B （1）弹性力作功不相等 （2） 弹性力作功相等 （3） 重力作功不相等 （4） 重力作功相等 25. 在一个没有重量，原来为l 的弹簧下面，悬挂一重量为P 的重物。此时，弹簧长度伸长 为原来的2倍。重量为2P 的附加重物必须悬挂在伸长了弹簧上的哪一点，方使重物离开弹簧两个点有相等的距离（ 26. 假使满足胡克定律）b (a) 离上端l (b) 离上端l (c) 离上端l (d) 离上端l (e) 离上端l 27. 图中是5只弹簧的F-X 图线，从图中可见，哪只弹簧的倔强系数最大？b 物最重？b 29. 一个被压缩的弹簧，一端靠墙，一端放置一个木块，木块的质量分别如下： 1 kg , 2 kg , 3 kg , 4kg 压缩同样的距离X ，释放后木块离开弹簧时， （1） 哪块木块获得最大的动能e (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (c) 3kg 的 (d) 4kg 的 (e) 都一样 （2） 哪块木块离开弹簧的速度最大？a (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (a) (b) (C) (d) (e) 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x F 2. 功率的计算： P = W 2020中考在线初中物理总复习中等生专题讲练 35、功和能基本计算 考点梳理——讲教材 1. 三种功的计算 （1）有用功：W 有用=Pt=Fs （水平移动）=Gh （竖直提升）。 （2）总功：W 总=Pt=F 拉力 s （简单机械）。 （3）额外功：W 额外=W 总-W 有用=W 总（1-η）。 t =F 牵 v 。 3．效率的计算 （1）滑轮组：η = W 有用 = G 物 = G 物 W n F G + G 总 物 动 擦） （2）斜面：η = W 有用 = G h W Fs 总 典例精析——练方法 命题点 1 与滑轮组、斜面有关的计算 f （竖直提升） = 物 （水平移动）。（不计绳重和摩 n F 1．（2019荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J， 下列说法中正确的是（） A．拉力F做功为5×103J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为500N C．动滑轮重为300N D．滑轮组的机械效率为75% 2．如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动Sm，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为J，滑轮组的机械效率为。 3．（2018荆门）工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重SOON，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能（选填“增大”“减小”或“不变勺，重力势能（选填“增大”“减小”或“不变”）。拉力的功率为 W，把物体直接提高到斜面顶端做的 功为有用功，则这个装置的机械效率为。 命题点2生活中常见机械有关的计算 4．（2019镇江）自动感应门俯视图如图所示：当有物体进入半径为2m的虚线圆（圆心为O）内时，宽度均为2m的两扇感应门立即向两边匀速开启，开启速度为0.1m/s，感应门在物体离开虚线圆后关闭，在水平地面上，人用100N的水平推力F推动宽D=40cm的货物，使货物的中央沿虚线s垂直地匀速通过该门，此过程中货物受到的摩擦力大小为N，从门开始开启到货物被推至门处的过程中，推力F做的功为J；为能安全通过该感应门，货物运动的速度应不超过m/s。 高考物理力学知识点之功和能经典测试题含答案解析 一、选择题 1．如图所示，一辆汽车以v 1＝6 m/s 的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行l 1＝3.6 m ，如果改以v 2＝8 m/s 的速度行驶，同样的情况下急刹车后滑行的距离l 2为( ) A ．6.4 m B ．5.6 m C ．7.2 m D ．10.8 m 2．如图所示，小车A 放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上，A 、B 两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连，已知重力加速度为g ，滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计，小车A 的质量为3m ，小球B 的质量为m ，小车从静止释放后，在小球B 竖直上升h 的过程中，小车受绳的拉力大小F T 和小车获得的动能E k 分别为（ ） A ．F T =mg ，E k =3mgh/8 B ．F T =mg ，E k =3mgh/2 C ．F T =9mg/8，E k =3mgh/2 D ．F T =9mg/8， E k =3mgh/8 3．将一个皮球从地面以初速度v 0竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，即f =kv ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是（ ） A ．从抛出到落四地面的过程中，最高点加速度最大，大小为g B ．刚抛出时加速度最大，大小为g + kv m C ．皮球上升所用时间比下降所用时间长 D ．皮球落回地面时速度大于v 0 4．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图（乙）所示，则 A ．1t 时刻小球动能最大 B ．2t 时刻小球动能最大 第四章 功和能 一 选择题 1. 一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进时，若发动机功率恒定，则正确的结论为：（ ） A. 加速度不变 B. 加速度随时间减小 C. 加速度与速度成正比 D. 速度与路径成正比 解：答案是B 。 简要提示：在平直公路上，汽车所受阻力恒定，设为F f 。发动机功率恒定，则P =F v ，其中F 为牵引力。由牛顿运动定律得a m F F =-f ，即：f F P/m -v a =。所以，汽车从静止开始加速，速度增加，加速度减小。 2. 下列叙述中正确的是： ( ) A. 物体的动量不变，动能也不变． B. 物体的动能不变，动量也不变． C. 物体的动量变化，动能也一定变化． D. 物体的动能变化，动量却不一定变化． 解：答案是A 。 3. 一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转，若卫星在远地点A 和近地点B 的角动量与动能分别为L A 、E k A 和L B 、E k B ，则有：（ ） A. L B > L A ， E k B > E k A B. L B > L A ， E k B = E k A C. L B = L A ， E k B > E k A D. L B = L A ， E k B = E k A 解：答案是C 。 简要提示：由角动量守恒，得v B > v A ，故E k B > E k A 。 4. 对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加． (2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零． (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零． 在上述说法中： ( ) A. (1)、(2)是正确的； B. (2)、(3)是正确的； C. 只有(2)是正确的； D. 只有(3)是正确的． 地球 B A 选择题3图 功（基础篇） 一、填空题 1、如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段________ ，我们就说这个力做 了功。 2、在力学中，做功的两个必要因素：一是________ ;二是_________ 。 3、在物理学中，把________ 与在力的方向上移动的 __________ 的乘积叫做功。功的计算公式是 ，其中W表示，单位是；F表示，单位是；s表示，单位是。 4、猛洞河超市的售货员用20N的水平推力使重为600N的物体在水平方向匀速运动3m,则货物 的重力做功______ J。 5、在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m拉力做功为J 重力做__________ 功为J 。___________ 6、水平面上有A B两个物体，用水平推力F使物体A前进10m做功W焦耳，用水平拉力F使 物体B i前进15m做功2W 焦耳，则F与F的大小之比F：F= 。221 ________________________________________________ 二、选择题 7、做1J的功就相当于（） A. 把质量是1kg的物体移动1m做的功 B. 把1N重的物体水平移动1m所做的功 C. 把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功 D. 把1N重的物体匀速举高1m所做的功 8、下列关于物体做功多少的讨论，正确的是（） A. 对物体施加的力越大，做功越多。 B. 物体移动的距离越长，做功越多。 C. 对物体施加一定的力，物体移动的距离越长，做功一定越多。 D. 对物体施加一定的力，物体在力的方向上移动的距离越长，做功一定越多 9、下列实例中，人对物体做功的是（） A. 举重运动员将杠铃举起 B. 人推车，车未动 C. 足球被踢后，在草地上滚动一段距离 D. 学生背着书包在水平路面上匀速前进 10、小明放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了 200m又登上大约10 m高的四楼才回到 家。则他在回家过程中对书包所做的功为（） A. 0 J B . 400 J C . 2000 J D . 2400 J 高考物理力学知识点之功和能基础测试题附答案(3) 一、选择题 1．物体在拉力作用下向上运动，其中拉力做功10J ，克服阻力做功5J ，克服重力做功5J ，则 A ．物体重力势能减少5J B ．物体机械能增加5J C ．合力做功为20J D ．物体机械能减小5J 2．我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A ．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒 B ．火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力 C ．装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能 D ．指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N 极指向北方 3．如图，倾角为θ的光滑斜面与光滑的半径为R 的半圆形轨道相切于B 点，固定在水平面上，整个轨道处在竖直平面内。现将一质量为m 的小球自斜面上距底端高度为H 的某点 A 由静止释放，到达半圆最高点C 时，对C 点的压力为F ，改变H 的大小，仍将小球由静止释放，到达C 点时得到不同的F 值，将对应的F 与H 的值描绘在F H -图像中，如图所示。则由此可知（ ） A ．小球开始下滑的高度H 的最小值是2R B ．图线的斜率与小球质量无关 C ．a 点的坐标值是5R D ．b 点坐标的绝对值是5mg 4．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从0t =开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，作用时间为1t ，在10~t 内力F 的平均功率是（ ） A ．212F m t ? B ．2212F m t ? C ．21F m t ? D ．221F m t ? 5．如图所示，小明将质量为m 的足球以速度v 从地面上的A 点踢起，当足球到达B 点时离地面的高度为h ．不计空气阻力，取地面为零势能面，则足球在B 点时的机械能为（足球视为质点） A ．212 mv B ．mgh C ．2 12 mv +mgh D ． 2 12 mv －mgh 6．如图所示，质量为60kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一 4-1 判断正误 （1）质点系的总动量为零，总角动量也一定为零。错 （2）一质点做直线运动，质点的角动量一定为零。错 （3）一质点做直线运动，质点的角动量一定不变。错 （4）一质点做匀速率圆周运动，其动量方向在不断改变，所以角动量的方向也随之不断改变。错 4-2 两个自由质点，其质量分别为m 1和m 2，它们之间的相互作用符合万有引力定律，开始时，两质点间的距离为l ，它们都处于静止状态，试求当它们的 距离变为l 2 1 时，两质点的速度各为多少？ 解：把两个质点当一个系统考虑，没有外力作用，动量和机械能守恒。 :2211=+v m v m 动量守恒2 22211212121212 0v m v m L m m G L m m G ++-=+-机械能守恒 解得：) (2,)(2211 2212 1m m L G m v m m L G m v +-=+= 4-3 如附图所示，一根线密度为λ的均匀柔软链条，上端被人用手提住，下端恰好碰到桌面。现将手突然松开，链条下落，设每节链环落到桌面上之后就静止在桌面上，求链条下落距离y 时对桌面的瞬时作用力。 解：在落到桌面前，链条个部分为自由落体，当链条下落y 时，下落部分速 率满足：gy v mgy mv 22 1 2=?= d t 时刻内将会有d y 长度的链条落到桌面上，此时桌面上的链条受到支持力 N 和重力G 的作用，二者的合力改变了链条的动量，若指定向上为正，则 )](d [0d )(v y t G N --=-λ即2v dt dy v yg N λλλ==- 所以gy gy gy yg v N λλλλλ322=+=+= 4-4 作用在质量为10kg 的物体上的力为F =（10+2t ）N ，式中t 的单位为s 。（1）求4s 后，这物体的动量和速度的变化，以及力给予物体的冲量。 （2）为了使这力的冲量为200Ns ，该力应在这物体上作用多久，试就一原 一、不定项选择题（每小题至少有一个选项） 1．下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是（） A．如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所的功一定为零； B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零； C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化； D．物体的动能不变，所受合力一定为零。 2．下列说法正确的是（） A．某过程中外力的总功等于各力做功的代数之和； B．外力对物体做的总功等于物体动能的变化； C．在物体动能不变的过程中，动能定理不适用； D．动能定理只适用于物体受恒力作用而做加速运动的过程。 3．在光滑的地板上，用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能，那么可以肯定（） A．水平拉力相等 B．两物块质量相等 C．两物块速度变化相等D．水平拉力对两物块做功相等 4．质点在恒力作用下从静止开始做直线运动，则此质点任一时刻的动能（） A．与它通过的位移s成正比 B．与它通过的位移s的平方成正比 C．与它运动的时间t成正比 D．与它运动的时间的平方成正比 5．一子弹以水平速度v射入一树干中，射入深度为s，设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的，那么子弹以v/2的速度射入此树干中，射入深度为（） /s D．s/4 A．s B．s/2 C．2 6．两个物体A、B的质量之比m A∶m B=2∶1，二者动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为（） A．s A∶s B=2∶1 B．s A∶s B=1∶2 C．s A∶s B=4∶1 D．s A∶s B=1∶4 7．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平桌面上滑行的最大距离为L，如果将金属块的质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为（） A．L B．2L C．4L D．0.5L 8．一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0，分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则比较三球落地时的动能（） A．上抛球最大 B．下抛球最大 C．平抛球最大D．三球一样大9．在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则此过程中物块克服空气阻力所做的功等 《11.3动能和势能》教学实录 庆贺寺中学王泽洲 ●教学目标 1、知识与技能 能结合实例说明动能、重力势能及弹性势能的意义。 知道动能和势能的大小跟什么因素有关。 2、过程与方法 经历探究影响动能和势能大小的因素的实验过程。 学习从实验中得出结论，培养学生的初步分析能力和概括能力。 学会探究、综合、归纳的科学方法。 3、情感、态度与价值观 培养学生勇于探索新事物的兴趣。 培养学生用动能和势能来描述日常生活中的有关现象的意识。 通过分小组探讨和交流的教学方式，培养学生的团结合作精神，主动探究的良好学习态度。 ●教学重点：掌握动能和势能的概念及动能和势能大小与什么因素有关。 ●教学难点：正确理解把握能的概念。 ●教学方法：教学本节课采用教师引导，改演示实验为学生探究实验，边设疑、边引导、边讨论，启发诱导，指导实验探究的教学方法。 ●教学准备：斜面、小车、钢珠、玻璃珠、沙、自制探究重力势能试验器 ●教学过程 一、导入 教师：大家一定新闻中了解了很多泥石流的信息，从电视上看过冲浪表演吧。下面请同学们观看两段视频。 放映视频1:湖北神龙架的泥石流。 教师：这是发生在湖北神龙架的一次泥石流。从视频中我们发现，泥石流瞬间摧毁了房屋、道路，惊心动魄！ 放映视频2：冲浪表演 教师：这是钱塘江大潮时一位冲浪爱好者的表演，惊险刺激！ 提问：有谁能用前面学过的功的知识解释一下你观看到的情景？（提示：想想有没有做功的过程？画面中谁对谁做功？） 学生回答：略 教师：同学们请想一想，泥石流、大浪具有能量吗？ 学生回答：有。 二、组织新课 1、认识能 教师：一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称能。 板书：一、能量 教师：物理学里还利用做功的多少来量度物体能量的变化。海啸、台风、洪水等自然灾害之所以具有那么大的破坏性，就是因为它们在释放巨大能量的过程中对外做了功。既然功和能有着这样的联系，所以能的单位和功的单位一样，是什么呢？ 学生：焦耳 教师：了解了能量的简单概念，同学们请看这样一组图片：行驶的汽车和静止的汽车、飞行的子弹和静止的子弹，谁能够对外做功呢？（大屏幕展示图片） 高考物理力学知识点之功和能经典测试题及答案解析(4) 一、选择题 1．恒力F作用于原来静止的物体上，使其分别沿粗糙水平面和光滑水平面移动一段相同距离s，则水平恒力F做的功和功率W1、P l和W2、P2相比较，正确的是( ) A．W l>W2，P1>P2B．W l=W2，P I B ．刚抛出时加速度最大，大小为g + kv m C ．皮球上升所用时间比下降所用时间长 D ．皮球落回地面时速度大于v 0 5．从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A ．动能变化量不同，动量变化量相同 B ．动能变化量和动量变化量均相同 C ．动能变化量相同,动量变化量不同 D ．动能变化量和动量变化量均不同 6．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从0t =开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，作用时间为1t ，在10~t 内力F 的平均功率是（ ） A ．212F m t ? B ．2212F m t ? C ．21F m t ? D ．221F m t ? 7．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力( ) A ．等于零，对人不做功 B ．水平向左，对人做负功 C ．水平向右，对人做正功 D ．沿斜面向上，对人做正功 8．下述实例中，机械能守恒的是（ ） A ．物体做平抛运动 B ．物体沿固定斜面匀速下滑 C ．物体在竖直面内做匀速圆周运动 D ．物体从高处以0.9g (g 为重力加速度的大小)的加速度竖直下落 9．如图所示，一质量为1kg 的木块静止在光滑水平面上，在t =0时，用一大小为F =2N 、方向与水平面成θ=30°的斜向右上方的力作用在该木块上，则在t =3s 时力F 的功率为 A ．5 W B ．6 W C ．9 W D ．3 10．从空中以40m/s 的初速度水平抛出一重为10N 的物体．物体在空中运动3s 落地，不计空气阻力，取g=10m/s 2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（ ） A ．300W B ．400W C ．500W D ．700W 功和能练习题 1．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab 相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（） A. 2mgR B. 4mgR C. 5mgR D. 6mgR 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷） 【答案】 C 【点睛】此题将运动的合成与分解、动能定理有机融合，难度较大，能力要求较高。 2．（多选）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置．物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点．在从A到B的过程中，物块（） A. 加速度先减小后增大 B. 经过O点时的速度最大 C. 所受弹簧弹力始终做正功 D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 AD 点睛：本题以弹簧弹开物体的运动为背景考查力与运动的关系和功能关系，解题的关键是要分阶段将物体的受力情况和运动情况综合分析，另外还要弄清整个运动过程中的功能关系。 3．（多选）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程， A. 矿车上升所用的时间之比为4:5 B. 电机的最大牵引力之比为2:1 C. 电机输出的最大功率之比为2:1 D. 电机所做的功之比为4:5 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 【答案】 AC 【解析】试题分析本题考查速度图像，牛顿运动定律、功和功率及其相关的知识点。 2021届高三物理一轮复习力学功和能功的概念和计算专题练习 一、填空题 1．起重机把质量为1000 kg 的货物从静止开始以1m/s 的加速度匀加速提升2 m 的过程中，起重机对物体做功_________J ，物体克服重力做功_________J 。 2．重10N 的物体由静止开始从空中某处下落，若空气阻力为物体重力的0.1倍，到物体下落2s 时，阻力做功______J ；在2s 内，重力做功的平均功率是______W. 3．关于正功和负功的基本知识： （1）当π2 a 时，W ______0，即当力F 的方向跟位移方向垂直时，力F 对物体________. （2）当02a π ≤<时，W _____0，即当力F 的方向跟位移方向的夹角为锐角时，力F 对物体_____. （3）当2a π π<≤时，W ____0，即当力F 的方向跟位移方向的夹角为钝角时，力F 对物体_____. 4．一个放在水平面上的物体质量为2.0kg ，在沿水平方向的拉力作用下运动，其运动速度随时间变化的图象如图所示. 已知地面与物体之间的动摩擦因数为0.2，(g 取10m ／s 2)则在0～4.0s 的时间内，拉力对物体所做的功为__________焦; 在第4s 末拉力对 物体做功的瞬时功率为____________瓦 5．在电梯加速上升的过程中，站在电梯里的人所受支持力做________功（填“正”或“负”）；重力做________功（填“正”或“负”）． 6．如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E ，另一端与质量为m 的物体C 相连，O 点是弹簧为原长时物体C 的位置，而A 点为物体C 的平衡位置，此时弹簧被压缩的长度为x 0．如果在一外力作用下，物体由点A 沿斜面向上缓慢移动了2x 0距离而到达B 点，则在此过程中该外力所做功为_____． 概述 FM2113内置高精度电压检测电路和延迟电路，是用于单节锂离子/锂聚合物可再充电电池的保护IC 。此IC 适合于对单节锂离子/锂聚合物可再充电电池的过充电、过放电和过电流进行保护。 特点 高精度电压检测电路 各延迟时间由内部电路设置（无需外接电容） 有过放自恢复功能 工作电流：典型值3uA ，最大值6.0uA （VDD=3.9V ） 连接充电器的端子采用高耐压设计（CS 端和OC 端，绝对最大额定值是20V ） 允许0V 电池充电功能 宽工作温度范围：-40℃~+85℃ 采用SOT23-6封装 产品应用 1节锂离子可再充电电池组 1节锂聚合物可再充电电池组 引脚示意图及说明 SOT23-6 引脚号 引脚名称 引脚说明 1234 5 6 OD CS OC NC VDD VSS 1 OD 放电控制用MOSFET 门极连接端 2 CS 过电流检测输入端，充电器检测端 3 OC 充电控制用MOSFET 门极连接端 4 NC 悬空 5 VDD 电源端，正电源输入端 6 VSS 接地端，负电源输入端 FM2113(文件编号：S&CIC1162) 单节锂电池保护IC 电气特性 FM2113(文件编号：S&CIC1162) 单节锂电池保护IC FM2113(文件编号：S&CIC1162) 单节锂电池保护IC *3、C1有稳定VDD电压的作用，请不要连接0.01μF以下的电容。 *4、使用MOSFET的阈值电压在过放电检测电压以上时，可能导致在过放电保护之前停止放电。 *5、门极和源极之间耐压在充电器电压以下时，N-MOSFET有可能被损坏。 工作说明 正常工作状态 此IC持续侦测连接在VDD和VSS之间的电池电压，以及CS与VSS之间的电压差，来控制充电和放电。当电池电压在过放电检测电压（VDL）以上并在过充电检测电压（VCU）以下，且CS端子电压在充电过流检测电压（VCIP）以上并在放电过流检测电压（VDIP）以下时，IC的OC和OD端子都输出高电平，使充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通，这个状态称为“正常工作状态”。此状态下，充电和放电都可以自由进行。 注意：初次连接电芯时，会有不能放电的可能性，此时，短接CS端子和VSS端子，或者连接充电器，就能恢复到正常工作状态。 过充电状态 正常工作状态下的电池，在充电过程中，一旦电池电压超过过充电检测电压（VCU），并且这种状态持续的时间超过过充电检测延迟时间（TOC）以上时，FM2113会关闭充电控制用的MOSFET（OC端子），停止充电，这个状态称为“过充电状态”。 过充电状态在如下2种情况下可以释放： 不连接充电器时， （1）由于自放电使电池电压降低到过充电释放电压（VCR）以下时，过充电状态释放，恢复到正常工作状态。 （2）连接负载放电，放电电流先通过充电控制用MOSFET的寄生二极管流过，此时，CS端子侦测到一个“二极管正向导通压降（Vf）”的电压。当CS端子电压在放电过流检测电压（VDIP）以上且电池电压降低到过 充电检测电压（VCU）以下时，过充电状态释放，恢复到正常工作状态。 注意：进入过充电状态的电池，如果仍然连接着充电器，即使电池电压低于过充电释放电压（VCR），过充电状态也不能释放。断开充电器，CS端子电压上升到充电过流检测电压（VCIP）以上时，过充电状态才能释放。 过放电状态 正常工作状态下的电池，在放电过程中，当电池电压降低到过放电检测电压（VDL）以下，并且这种状态持续的时间超过过放电检测延迟时间（TOD）以上时，FM2113会关闭放电控制用的MOSFET（OD端子），停止放电，这个状态称为“过放电状态”。 过放电状态的释放，有以下三种方法： （1）连接充电器，若CS端子电压低于充电过流检测电压（VCIP），当电池电压高于过放电检测电压（VDL）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态。 （2）连接充电器，若CS端子电压高于充电过流检测电压（VCIP），当电池电压高于过放电释放电压（VDR）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态。 （3）没有连接充电器时，如果电池电压自恢复到高于过放电释放电压（VDR）时，过放电状态释放，恢复到正常工作状态，即“有过放自恢复功能”。 放电过流状态（放电过流检测功能和负载短路检测功能） 高考物理力学知识点之功和能基础测试题附答案(6) 一、选择题 1．如图所示，一个内侧光滑、半径为R的四分之三圆弧竖直固定放置，A为最高点，一小球（可视为质点）与A点水平等高，当小球以某一初速度竖直向下抛出，刚好从B点内侧进入圆弧并恰好能过A点。重力加速度为g，空气阻力不计，则（） A．小球刚进入圆弧时，不受弹力作用 B．小球竖直向下抛出的初速度大小为gR C．小球在最低点所受弹力的大小等于重力的5倍 D．小球不会飞出圆弧外 2．如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动．已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1–N2的值为 A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg 3．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从0 t=开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，作用时间为1t，在1 0~t内力F的平均功率是（） A． 2 1 2 F m t?B． 2 2 1 2 F m t?C． 2 1 F m t?D． 2 2 1 F m t? 4．把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力大小恒为f，重力加速度为g．则在从物体抛出到落回抛出点的全过程中，下列说法正确的是：（） A．重力做的功为m g h B．重力做的功为2m g h C．空气阻力做的功为零D．空气阻力做的功为-2fh 5．如图所示，用同种材料制成的一个轨道ABC，AB段为四分之一圆弧，半径为R，水平放置的BC段长为R。一个物块质量为m，与轨道的动摩擦因数为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C端停止，物块在AB段克服摩擦力做功为（） 大物上册第三章习题答案 习题 3-1 在下列几种情况中，机械能守恒的系统是： （1）当物体在空气中下落时，以物体和地球为系统。 （2）当地球表面物体匀速上升时，以物体和地球为系统（不计空气阻力）。 （3）子弹水平射入放在光滑水平桌面上的木块内，以子弹和木块为系统。 （4）当一球沿光滑的固定斜面向下滑动时，以小球和地球为系统。 答案：(1)机械能不守恒，因为并没有说忽略空气阻力的作用，而空气阻力为非保守力; （2）物体匀速上升，一定有合外力克服重力做功，所以机械能不守恒; （3）机械能不守恒，子弹射入木块时，受到的摩擦力为非保守力; （4）机械能守恒. 3-2 质量为2m kg =的物体沿 x 轴做直线运动，所受合外力 2106()F x SI =+。如果在00=x 处时的速度00=v ，试求该物体运动到 04x m =处时速度的大小。 解：根据动能定理可得 22 01122 t A Fdx mv mv ==-? 初始条件为00=x ，00=v ，代入求解得 4 4 23 00 106102168 x dx x x ??+=+=??? （）t v 12.96m/s ∴== 3-3 倔强系数为k 、原长为l 的弹簧，一端固定在圆周上的A 点，圆周的半径 R l =，弹簧的另一端从距A 点2l 的B 点沿圆周移动4 1 周长到C 点，如附图所 示。求弹性力在此过程中所做的功。 解：弹簧的弹性力为保守力，整个过程中，只有弹性力做功，所以机械能守恒。 ()) () ) 2 2 2 22 A ()12112221 1212 1pB pB pC B E E E E kx k l l k l kl kl =--=-=-=---?? =--+??= -弹 3-4 在光滑的水平桌面上，平放有如附图所示的固定半圆形屏障。质量为m 的滑块以初速度0v 沿切线方向进入屏障内，滑块与屏障间的摩擦系数为μ。证明 当滑块从屏障另一端滑出时，摩擦力所做的功为 2201(1)2 A mv e πμ -=-。 分析：求解摩擦力做功的定理只有动能定理和功能原理，即 21 k k 21A E E A A E E =-+=-外外非保内 对运动过程进行受力分析可知，滑块受重力、桌面对其的支持力，这两个力在运 2021届高三物理一轮复习力学功和能功率及其计算专题练习 一、填空题 1．将一质量为m 的物体由高处自由释放，物体经时间t 着地，则在整个运动过程中重力做功的平均功率P 为________，t 时刻重力做功的瞬时功率P 为________， 2．人的心脏每跳一次大约输送53810m -?的血液，正常血压的平均值为4510Pa ?，心脏每分钟跳70次，据此估计心脏工作的平均功率为__________W， 3．一石块在空中由静止释放开始计时，不计空气阻力，则石子在第1s 内与第2s 内重力做功之比为________，重力平均功率之比为_______ 4．图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F 拉绳的速度为v ，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________，绳子张力的功率为___________， 5．设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车和人重力的0.02倍，则骑车人的功率最接近于_______， 6．某品牌电动自行车的主要技术数据如右表所示。当该电动自行车在额定状态下以v =20km/h 的速度行驶时，电动机的输入功率为________W ；若不计电动自行车自身机械损耗，则此时自行车受到的牵引力约为_________N 。 7．电动机通过一绳子吊起质量为8kg 的物体，绳的拉力不能超过120N ，电动机的功率不能超过1200W ，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高90m 时已达到最大速度并匀速上升)，则最大速度的大小为_________；所需时间为___________．(g =10m/s 2) 8．一台抽水机每秒能把30kg 的水抽到10m 高的水塔上，如果不计额外功的损失，重力加速度g=10m/s 2，则这台抽水机输出的功率是 ___________W;如果保持这一输出功率，半小时内做功为___________J， 9．水平恒力F 作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离l ，恒力F 做的功为W 1，功率为P 1；再用同样的水平力F 作用在该物体上，使该物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离l ，恒 厦门大学附属科技中学2013届 物理一轮复习单元过关检测（五）：功和能 (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(本大题共7个小题，每小题7分，共49分，每小题只有一个选项正确， 请将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．(2011年江苏单科)如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( ) A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 解析：一只鸡蛋重约为1 N，人的身高一般为1.6 m，则鸡蛋被抛出的高度约为0.6 m，则鸡蛋获得的最大机械能约为E＝mgh＝1×0.6＝0.6 J，故人对鸡蛋做的功约为 0.6 J，最接近0.3 J，故A正确，其他选项错误． 答案：A 2．如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑 轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与 砂子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖 直高度h的过程中，若需考虑滑轮及空气的阻力，小车未与滑轮相撞，下列说法中正确的是( ) A．小车获得的动能为mgh B．小车获得的动能小于Mmgh/(M＋m) C．小桶与砂子的机械能减少Mmgh/(M＋m) D．小车的机械能增加mgh 解析：整体除动能和势能转化外，还有机械能转化为内能，所以机械能不守恒，小桶和砂子的重力势能mgh转化为整体的动能和内能，所以小车获得的动能(或机械能增加)小于Mmgh/(M＋m)，选项A、D错，B错；小桶的机械能减少量大于小车获得的动能，选项C错误． 答案：B 3．质量为10 kg的物体，在变力F作用下沿x轴做直线运动， 力随坐标x的变化情况如图所示．物体在x＝0处，速度为 1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到x＝16 m处时，速度 大小为( ) A．2 2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D.17 m/s 高中物理功和能（二） 21.重400N的箱子，在力F=100N的作用下从静止开始沿光滑水平面前进6米，F与水平面 成30o角。箱子获得的动能为 (b) (a)0与400 J (b)400 J与600 J (c)600 J (d)600 J与2400 J之间 (e)2400 J 22.质量为m速度为V的子弹射入木块，能进入l米深。若要射进3l 米深，子弹的初速度 应为原来的（设子弹在木块中的阻力不变）(b) (a)3倍 (b)倍 (c)9倍 (d)倍 (e)6倍 23.一枪弹以V的速度飞行，恰好射穿一块钢板。若该枪弹的速度是原速的3倍，设钢板对 子弹的阻力不变，则可射穿上述钢板的块数为? (a)3块 (b)6块 (c)9块 (d)12块 (e)15块 24.弹簧下面挂一重物，平衡后在O点。今用手向下拉重物，一次把它直接拉到A 点，另一次把它拉到B点，后回到A点。如图，则在两次拉弹簧过程中2,4 0M A B （1）弹性力作功不相等 （2） 弹性力作功相等 （3） 重力作功不相等 （4） 重力作功相等 25. 在一个没有重量，原来为l 的弹簧下面，悬挂一重量为P 的重物。此时，弹簧长度伸长 为原来的2倍。重量为2P 的附加重物必须悬挂在伸长了弹簧上的哪一点，方使重物离开弹簧两个点有相等的距离？（假使满足胡克定律）b (a) 离上端l (b) 离上端l (c) 离上端l (d) 离上端l (e) 离上端l 26. 图中是5只弹簧的F-X 图线，从图中可见，哪只弹簧的倔强系数最大？b 最重？b 28. 一个被压缩的弹簧，一端靠墙，一端放置一个木块，木块的质量分别如下： 1 kg , 2 kg , 3 kg , 4kg 压缩同样的距离X ，释放后木块离开弹簧时， （1） 哪块木块获得最大的动能e (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (c) 3kg 的 (d) 4kg 的 (e) 都一样 （2） 哪块木块离开弹簧的速度最大？a (a) 1 kg 的 (b) 2kg 的 (c) 3kg 的 (a) (b) (C) (d) (e) 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 100 1 2 200 x 0 F 八年级物理第六章功和能章节练习题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 跳伞运动员打开降落伞后，从空中匀速降落的过程中，他的 A．动能增大势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能减小，机械能减小 C．动能减小势能不变，机械能减小 D．动能增大，势能增大，机械能增大 2 . 如图，一物块放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动，运动距离为s，以下说法正确的是 A．在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F是一对平衡力 B．在竖直方向上，物体受到的重力与地面的支持力是一对平衡力 C．拉力F做的功大小为Fs D．物体机械能大小保持不变 3 . 小明妈妈在超市用水平力F1推着购物车匀速到收款台，如图所示。如果小明用水平力F2推着购物车沿同一路线以较快的速度匀速到收款台，则 A．F1 D．F1高中物理功和能习题与答案(二)
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