班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：


【作答說明】


1、作業(yè)內(nèi)容中第一部分基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)為“必做題”，所有同學(xué)必需獨(dú)立完成。


2、第二部分能力提升為“選做題”，合格考同學(xué)選做，等級(jí)考同學(xué)必做。





【作業(yè)內(nèi)容】


第一部分 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)（必做題）


1.(多選)如圖所示，一個(gè)物體放在水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面向右移動(dòng)了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與地面之間的摩擦力大小為Ff，則在此過程中( )


A.摩擦力做的功為－Ff s


B.力F做的功為Fscs θ


C.合力F合做的功為Fssin θ－Ff s


D.重力做的功為mgs


【解析】A、物體與地面之間的摩擦力大小為f，物體的位移的大小為s，由功的公式可得W=-fs，所以A錯(cuò)誤．


B、力F與豎直方向成θ角，所以在水平方向的分力為Fsinθ，所以F做的功為Fs?sinθ，所以B錯(cuò)誤．


C、合力做功W=Fs?sinθ-fs；故C正確；


D、重力在豎直方向上，物體在豎直方向的位移是零，所以重力的功為零，所以D錯(cuò)誤．


【答案】C．


2.以一定速度豎直上拋一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為( )


A.0 B.－f h


C.－2f h D.－4f h


【解析】上升過程：空氣阻力對(duì)小球做功W 1 =-fh


下落過程：空氣阻力對(duì)小球做功W 2 =-fh


則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為W=W 1 +W 2 =-2fh


【答案】故選C．


3.如圖所示，木塊靜止在光滑的水平面上，一子彈沿水平方向射入木塊并留在其中。在此過程中，子彈鉆入木塊的深度為d，木塊的位移為l，木塊對(duì)子彈的阻力大小為F。則木塊對(duì)子彈的阻力做的功和子彈對(duì)木塊的作用力做的功為（ ）


A．木塊動(dòng)能的增加量為fL


B．子彈動(dòng)能的減少量為f（L+d）


C．系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為fd


D．系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為f（L+d）


【解析】


A、子彈對(duì)木塊的作用力大小為f，木塊相對(duì)于地的位移為L(zhǎng)，則子彈對(duì)木塊做功為fL，根據(jù)動(dòng)能定理得知，木塊動(dòng)能的增加量等于子彈對(duì)木塊做的功，即為fL．故A正確．


B、木塊對(duì)子彈的阻力做功為-f（L+d），根據(jù)動(dòng)能定理得知：子彈動(dòng)能的減少量等于子彈克服阻力做功，大小為f（L+d）．故B正確．


C、D子彈相對(duì)于木塊的位移大小為d，則系統(tǒng)克服阻力做功為fd，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為fd．故C正確，D錯(cuò)誤．


【答案】


故選ABC


4.某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的k1和k2倍，勻速行駛的速率分別為v1和v2，則( )


A.v2＝k1v1 B.v2＝eq \f(k1,k2)v1


C.v2＝eq \f(k2,k1)v1 D.v2＝k2v1


【解析】


設(shè)汽車的功率為P，質(zhì)量為m，則有：P=K1mgV1=K2mgV2


【答案】B





5.質(zhì)量為5 t的汽車，在水平路面上以加速度a＝2 m/s2啟動(dòng)，所受阻力為1.0×103 N，汽車啟動(dòng)后第1 s末的瞬時(shí)功率是( )


A.2 kW B.22 kW


C.1.1 kW D.20 kW


【解析】


設(shè)汽車的牽引力為F，根據(jù)牛頓第二定律F-Ff=ma，


F=Ff+ma=1.0×103 N+5×103×2 N=1.1×104 N


汽車啟動(dòng)后第1 s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率


P=Fv=Fat=1.1×104×2×1 W=2.2×104 W=22 kW.


【答案】


B正確.





6.有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖所示。如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是( )


A.木塊所受的合力為零


B.因木塊所受的力對(duì)其都不做功，所以合力做的功為零


C.重力和摩擦力的合力做的功為零


D.重力和摩擦力的合力為零


【解析】


木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持bai不變，則木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；A、木du塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心da力，合外力不為零，故A錯(cuò)誤；B、在下滑過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，故BC錯(cuò)誤；D、木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，則動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知，合外力對(duì)木塊做功為零，故D正確；


【答案】


故選：D．


7.某人把質(zhì)量為0.1 kg的一塊小石頭，從距地面為5 m的高處以60°角斜向上拋出，拋出時(shí)的初速度大小為10 m/s，則當(dāng)石頭著地時(shí)，其速度大小約為(g取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力)( )


A.14 m/s B.12 m/s


C.28 m/s D.20 m/s


【解析】


小石頭拋出以后當(dāng)達(dá)到相同高度以后,重力做功為零(mg*0)


此后小石頭以斜向下60度角下墜5米高


只有重力做功,利用動(dòng)能有


mgh+1/2mv02=1/2mvt2


石頭落地速度vt=√2gh+v02=√200=14.12m/s


【答案】A





8.某人用手將1 kg的物體由靜止向上提起1 m，這時(shí)物體的速度為2 m/s(g取10 m/s2)，則下列說法正確的是( )


A.手對(duì)物體做功12 J


B.合力做功2 J


C.合力做功12 J


D.物體克服重力做功10 J


【解析】


上升過程物體受手的作用力和重力兩個(gè)力作用，由動(dòng)能定理得W－mgh＝mv2，所以W＝mv2＋mgh＝12 J，A正確


重力做功-10J，D正確


【答案】AD





9.下列實(shí)例中的運(yùn)動(dòng)物體，機(jī)械能守恒的是(均不計(jì)空氣阻力)( )


A.被起重機(jī)吊起的貨物正在加速上升


B.物體水平拋出去


C.物體沿粗糙斜面勻速下滑


D.一個(gè)輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一重物，重物沿豎直方向做上下振動(dòng)


【解析】


A、起重機(jī)吊起而正做勻加速上升的貨物，起重機(jī)對(duì)物體做正功，機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤B、平拋運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能守恒，故B正確C、沿著粗糙斜面（斜面固定不動(dòng)）減速下滑的物體，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，故不守恒，故C錯(cuò)誤；D、輕質(zhì)彈簧上端懸掛，重物系在彈簧的下端做上、下振動(dòng)，振動(dòng)過程中，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但物體機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤


【答案】


故選B





10(多選)如圖所示，彈簧固定在地面上，一小球從它的正上方A處自由下落，到達(dá)B處開始與彈簧接觸，到達(dá)C處速度為0，不計(jì)空氣阻力，則在小球從B到C的過程中( )


A.彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大


B.彈簧的彈性勢(shì)能不斷減小


C.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小


D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能保持不變


【解析】


小球在從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，動(dòng)能先增大后減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球速度最大，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，彈簧形變量最大，彈性勢(shì)能最大，選項(xiàng)A正確；以系統(tǒng)為研究對(duì)象，除了重力沒有其他外力做功，因此系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確；


【答案】


故選AD





11.如圖所示，質(zhì)量m＝70 kg的運(yùn)動(dòng)員以10 m/s的速度，從高h(yuǎn)＝10 m的滑雪場(chǎng)A點(diǎn)沿斜坡自由滑下，以最低點(diǎn)B為零勢(shì)能面，一切阻力可忽略不計(jì)。(取g＝10 m/s2)求運(yùn)動(dòng)員：


(1)在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能；


(2)到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小；


(3)能到達(dá)的最大高度。


【答案】





根據(jù)機(jī)械能守恒，A到B機(jī)械能，故


，故


第二部分能力提升（選做題）


1. （判斷能量的變化）如圖所示，某人以力F將物體沿斜面向下拉，拉力大小等于摩擦力，則下列說法正確的是( )


A.物體做勻速運(yùn)動(dòng)


B.合力對(duì)物體做功等于零


C.物體的機(jī)械能保持不變


D.物體機(jī)械能減小


【解析】


A、對(duì)物體受力分析，受重力、拉力、摩擦力和支持力，拉力和摩擦力平衡，故物體加速下滑，故A錯(cuò)誤；B、合力沿著斜面向下，做正功，故B錯(cuò)誤；C、D、拉力和摩擦力平衡，做的功之和為零，支持力不做功，故總功等于重力的功，故機(jī)械能總量保持不變，故C正確，D錯(cuò)誤；


【答案】


故選C．


2.（系統(tǒng)機(jī)械能守恒）如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P連接，另一端與物體A相連，物體A靜止于光滑水平桌面上，右端接一細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連。開始時(shí)托住B，讓細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B，直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過程的分析正確的是( )


A.B物體的機(jī)械能一直減小


B.B物體的動(dòng)能的增加量等于它所受重力與拉力做的功之和


C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量


D.細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量【解析】


物體B所受繩子的拉力做負(fù)功，機(jī)械能減小，A對(duì)；對(duì)B物體應(yīng)用動(dòng)能定理可知合外力做功等于動(dòng)能的變化量，故B對(duì)；整個(gè)系統(tǒng)只有彈力和重力做功，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，B物體機(jī)械能的減小量等于彈簧彈性勢(shì)能的增量和物體A動(dòng)能的增量，C錯(cuò)；以A和彈簧為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，除了重力和彈力以外其他力做功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化，由此可知D對(duì)；【答案】


故選ABD


3.物塊A的質(zhì)量為m＝2 kg，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.6，水平面光滑。坡道頂端距水平面高度為h＝1 m，傾角為θ＝37°。物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖9所示。物塊A從坡頂由靜止滑下，重力加速度為g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：


(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??；


(2)彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能；


(3)物塊A被彈回到坡道后上升的最大高度。








【解析】（1）在由A滑到O點(diǎn)的過程中，重力做正功，摩擦力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得：mgh-mv2


解得：v==


（2）物塊壓縮彈簧后，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：


mv2=


（3）物塊滑回到O點(diǎn)時(shí)與剛滑到O點(diǎn)時(shí)速度大小相等，從坡底到坡頂，由動(dòng)能定理得：


--mgmv2


代入數(shù)據(jù)得：


【答案】（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/s


（2）彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢(shì)能4J


（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度





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