人教版高中物理必修二第1部分第七章第1、2节课时跟踪训练
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[课时跟踪训练]
(满分50分时间30分钟)
一、选择题
(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题至少有一个选项正确) 1．一个质量为m的物体，在水平拉力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法是正确的( )
A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
解析：在水平拉力F的作用下，物体在粗糙的水平面上做加速运动时，拉力F与物体发生的位移同向，因此，F一定对物体做正功，选项A正确；物体做减速直线运动时，拉力F也可能与物体发生的位移同向，即F也可能对物体做正功，故选项B错误、C正确；物体做匀速直线运动时，水平拉力F一定与物体发生的位移同向，即F一定对物体做正功，故选项D正确。
答案：ACD
2．一物块置于水平地面上，在10 N的水平拉力作用下向前移动了 5
m，撤去外力后又向前滑行了3 m。在此过程中，拉力所做的功为( ) A．20 J B．30 J
C．50 J D．80 J
解析：公式W＝Fl cos α中的l cos α为物体在力F方向上发生的位移，此题中α＝0°，l＝5 m，将其代入公式得W＝10×5×cos 0° J＝50 J，答案为C。
答案：C
3.如图1所示，物体A、B叠放着，A用绳系在固定的墙上，用力F拉着B右移。用F拉、F AB、F BA分别表示绳中拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下面叙述中正确的是( )图1
A．F做正功，F AB做负功，F BA做正功，F拉不做功
B．F、F BA做正功，F AB、F拉不做功
C．F做正功，F AB做负功，F BA和F拉不做功
D．F做正功，其他力都不做功
解析：由W＝Fl cos α知，力F的作用点位移不为0，且位移的方向与F的
方向相同，所以F做正功；绳中拉力F
拉的作用点位移为0，所以F
拉
不做功；
F BA的作用点位移为0，则F BA不做功；F AB的作用点位移不为0，且位移的方向与F AB的方向相反，所以F AB做负功。故C正确。
答案：C
4.质量为2
kg的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F作用2
s后撤去，物体运动的速度图象如图2所示，则下列说法正确的是(取g＝10
m/s2)( )
A．拉力F做功150 J
B．拉力F做功350 J
C．物体克服摩擦力做功100 J
图2
D．物体克服摩擦力做功175 J
解析：由题图可以求出0～2 s内的加速度a1＝2.5 m/s2,2～6 s内的加速度a2＝－2.5 m/s2，由F＋F f＝ma1，F f＝ma2联立，得F＝10 N，F f＝－5 N，由题图还可求出前2 s内的位移l1＝15 m,2～6 s内的位移l2＝20 m。所以拉力做功W F＝Fl1＝10×15 J＝150 J，摩擦力做功WF f＝F f(l1＋l2)＝－5×(15＋20)J＝－175 J，即物体克服摩擦力做功175 J，故A、D正确。
答案：AD
5.如图3所示，恒力F通过定滑轮将质量为m的物体P提升，物体P向上的加速度为a，在P上升h的过程中，力F做功为( )
A．mgh B．Fh
C．(F＋ma)h D．m(g＋a)h
图3解析：根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，所以F＝m(g＋a)，则恒力F做功为W＝Fh＝m(g＋a)h。
答案：BD
6．如图4所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止。关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是( )
图4
A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功解析：支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功。
而摩擦力是否存在需要讨论。
当a＝g tan θ时，摩擦力不存在，不做功
当a>g tan θ，摩擦力沿斜面向下，做正功
当a 综上所述，B是错误的。 答案：B 7．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为( ) A．0 B．－Fh C ．－2Fh D ．－4Fh 解析：把握好力的方向与位移的夹角是决定做功的正、负的关键。正确答案应为C ，很多同学错选 A ，原因是他们认为整个过程的位移为零，由W ＝Fl cos α可得W F ＝0，造成这一错误的原因是没有掌握公式W ＝Fl cos α中的F 必须为恒力，正确的分析是：物体在上升过程和下落过程中空气阻力都阻碍物体运动，都做负功，所以全过程中空气阻力对物体做功为：W F ＝W F 上＋W F 下＝－Fh ＋(－Fh )＝－2Fh 。 答案：C 8．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t ＝0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t 的变化规律分别如图5(a)和(b)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W 1、W 2、W 3，则以下关系式正确的是( ) 图5 A ．W 1＝W 2＝W 3 B ．W 1＜W 2＜W 3 C ．W 1＜W 3＜W 2 D ．W 1＝W 2＜W 3 解析：各秒内位移等于速度图线与横轴所围的“面积”，由(b)图可知：x 1＝12×1×1 m ＝0.5 m ，x 2＝1 2×1×1 m ＝0.5 m ，x 3＝1×1 m ＝1 m ，结合(a)图力的大小，可以求得：W 1＝1×0.5 J ＝0.5 J ，W 2＝3×0.5 J ＝1.5 J ，W 3＝2×1 J ＝2 J ，所以选B 。 答案：B 二、非选择题 (本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位) 9．(9分)如图6所示，质量为m 的物体在恒力F 作用下，由静止开始加速运动，发生的位移为l ，物体与接触面间的动摩擦因数为μ，则：(图中角θ为已知) 图6 (1)恒力F做的功各是多少？ (2)物体克服摩擦阻力做的功又各是多少？解析：(1)各图中恒力F做的功 甲图：W1＝Fl 乙图：W2＝Fl cos (π 2 －θ)＝Fl sin θ 丙图：W3＝Fl cos θ (2)各图中阻力做的功 甲图：W4＝－μmgl 乙图：W5＝－μ(mg－F cos θ)l 丙图：W6＝－μ(mg＋F sin θ)l 各图中物体克服阻力做功分别为μmgl μ(mg－F cos θ)lμ(mg＋F sin θ)l 答案：(1)Fl Fl sin θFl cos θ (2)μmglμ(mg－F cos θ)lμ(mg＋F sin θ)l 10．(9分)人在A点拉着绳子，通过一定滑轮吊起一质量m＝50 kg的物体，如图7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l＝2 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。(取g＝1 0 m/s2)图7 解析：人对绳的拉力的方向时刻在变，是变力，故不能用W＝Fl cos α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h(cot 30°－cot 60°)＝l， 人由A运动到B的过程中，重物上升的高度Δh＝ h sin 30° － h sin 60° ，