20xx教科版高中物理必修2第四章第1節(jié)功課時作業(yè)-資料下載頁
2024-11-28 13:33本頁面
【導(dǎo)讀】當(dāng)________<α≤________時，W<F跟位移x的夾角為______(銳、鈍)角時，力F對物體做負(fù)功，這時力F是______(動、阻)力，所以，______(動、阻)力對物體做負(fù)功．一。W合＝WF1＋WF2＋?5．足球運(yùn)動員飛起一腳用60N的力將足球踢出，足球沿草地運(yùn)動了40m后停止運(yùn)動，摩擦力對木箱所做的功是________J.6．如圖4所示，摩擦力對物體做的功；與水平方向成30°.求人對繩的拉力做了多少功？
【正文】 反作用力做功的關(guān)系不確定， A、 B、 C錯， D對 . ] 5． B [靜摩擦力和滑動摩擦力都可以對物體做正功，也都可以對物體做負(fù)功． ] 6． C [F 拉 B向右移動，對 B做正功； B 移動時， FAB水平向左，對 B 做負(fù)功； F1和 FBA對 A不做功，因為 A處于靜止?fàn)顟B(tài)，在力的方向上位移為零． ] 7． ACD [ 當(dāng)滑塊從頂端滑 至底端時，由于接觸面光滑，斜面將向右移動一段距離，如圖所示．重力對滑塊做正功，盡管斜面對滑塊的支持力垂直于斜面，但滑塊的位移方向與斜面不平行，即支持力 N 與位移的夾角大于 π2 .所以斜面對滑塊的支持力對滑塊做負(fù)功，很容易分析，滑塊對斜面的壓力對斜面做正功． ] 8． D [由于 F 的方向始終保持與作用點(diǎn)的速度方向一致，因此 F 做功不為零，可否定A答案．可把圓周劃分成很多小段研究，當(dāng)各小段的弧長 Δ xi足夠小 (Δ xi→0) 時，在這 Δ xi內(nèi) F 的方向可看做與該小段的位移方向重合，故 WF＝ FΔ x1＋ FΔ x2＋ FΔ x3＋ ? ＝F2π R＝ 1 000π J ． ] 9． 10 6 J 10 6 J 解析 由 v－ t圖象可得后 40 s 內(nèi)汽車做勻減速運(yùn)動，其加速度大小 a＝ 2040 m/s2＝ m/s2，由牛頓第二定律求得汽車所受摩擦力 f＝ ma＝ 510 3 N ＝ 10 3 N 又由 v－ t圖象可得整個過程中汽車通過的位移 x＝ 60202 m＝ 600 m，所以汽車克服摩擦力做功 Wf＝ f x＝ 10 3600 J ＝ 10 6 J，整個過程： WF＝ Wf， 可求得發(fā)動機(jī)做功WF＝ 10 6 J. 10． 1 080 J 解析 物體受到兩個力的作用：拉力 F′ 和重力 mg，其中 F′ ＝ 2F，由牛頓第二定律得 F′ － mg＝ ma 所以 F′ ＝ m(g＋ a)＝ 10(10 ＋ 2) N＝ 120 N. 則 F＝ 12F′ ＝ 60 N. 物體從靜止開始運(yùn)動， 3 s內(nèi)的位移為 x＝ 12at2＝ 1223 2 m＝ 9 m. 方法一 力 F的作用點(diǎn)為繩的端點(diǎn)，而在物體發(fā)生 9 m位移的過程中，繩的端點(diǎn)的位移為 2x＝ 18 m，所以，力 F做的功 W＝ F2 x＝ 6018 J ＝ 1 080 J. 方法二 本題還可用等效法求力 F做的功． 由于滑輪和繩的質(zhì)量及摩擦均不計，所以拉力 F做的功和拉力 F′ 對物體做的功相等， 即 WF＝ WF′ ＝ F′ x＝ 1209 J ＝ 1 080 J. 11． J 解析 本題考查了對合力做功的求解，常用方法有以下兩種： 解法一 拉力 F1對物體所做的功 W1＝ F1xcos 37176。 ＝ 16 J 摩擦力 F2對物體所做的功為： W2＝ F2xcos 180176。 ＝－ J 外力對物體所做的總功 W＝ W1＋ W2＝ J. 解法二 物體受到的合力 為： F 合 ＝ F1cos 37176。 － F2＝ 10 45 N－ N＝ N 所以外力對物體所做的總功 W＝ F 合 x＝ 2 J ＝ J. 12． (1) J (2)－ 50 J (3)0 (4)－ J 解析 (1)將圓弧 AB 分成很多小段 x1， x2， ? ， xn，拉力在每小段上做的功為 W1， W2， ? ，Wn，因拉力 F大小不變，方向始終與物體在該點(diǎn)的切線成 37176。 角，所以： W1＝ Fx1cos 37176。 ，W2＝ Fx2cos 37176。 ， ? ， Wn＝ Fxncos 37176。 ，所以 WF＝ W1＋ W2＋ ? ＋ Wn ＝ Fcos 37176。( x1＋ x2＋ ? ＋ xn) ＝ Fcos 37176。 π3 R＝ 20π J ＝ J (2)重力 mg做的功 WG＝－ mgR(1－ cos 60176。) ＝－ 50 J (3)物體受的支持力 N始終與物體的運(yùn)動方向垂直，所以 WN＝ 0. (4)因物體在拉力 F作用下緩慢移動，合外力做功為零，所以 WF＋ WG＋ Wf＝ Wf＝－ WF－ WG＝ (－ ＋ 50) J＝－ J
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