3.如图所示,一个质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于0点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点移到Q点,则水平恒力F所做的功为()A.mglcosθB.FlsinθC.mgl(1-cosθ)D.F1θ
4.有一根轻绳系一个物体,如图所示,在悬点O以加速度a向下做匀减速运动时,作用在物体上的各力做功的情况是()
v
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
5.质量为l0kg的物体在与水平方向成370角斜向上的拉力F=50N作用下,沿水平面运动4.Om,已知物体与地面间的动摩擦因数μ=O.25,则拉力F做的功WF=,重力做的功WG=,摩擦力f做的功Wf=.合外力做的功W总=.(sin370=0.6,cos370=0.8,g取lOm/s2)
6.如图所示,质量为m边长为a的正方体木块放在长为L的桌面上,且与左侧相齐,动摩擦因数为μ,若要把它从桌面右侧推出,则力F至少要做功.
7.质量为1kg的物体自足够高处自由落下,g取10m/s2。
在下落3s的时间内重力对物体做的功为WG=;在下落过程中的第3s内重力做的功为WG'=
8.静止在光滑水平面上的物体质量为25kg,在与水平方向成600角斜向上的力F作用下运动10s,已知F=10N,求在这10s内,力F所做的功。
(g取10m/s2)若物体与水平面间的动摩擦因数μ=O.5,则力F所做的功是多少?
物理必修2学案第1章第2节功和能
一、机械功的原理
【教材导读】阅读课本8-9页
【问题思考】
1.在图1-9的实验中,若不计一切摩擦力,图b中的拉力是a图中的几倍?
b图、a图两种情况手做功有何关系?
2.机械功的原理说明了什么?
3.举一些使用机械省力的例子?
【尝试练习】课本作业1、2、3
1、某人用轻质杠杆将物体举高1米,人对杠杆做的功为1200J,那么杠杆对物体做的功为
J,物体重为N。
2、某同学提着一质量为20㎏的水桶先在水平方向上走了10米,然后又从一楼爬上了四楼,(每层楼高4米)该同学对水桶做了J的功。
二、做功和能的转化
【教材导读】阅读课本9-10页
【问题思考】
1.举例说明功和能有何区别?
又有何联系?
2.若物体在变力做功时,不能直接用W=-FS来计算功,可用什么方法求功?
3.人通过机械做功可以省力,那么机械做功的能量来自何处?
机械起了什么作用?
举例说明。
4.10页中信息窗的内容看懂了吗?
问题出在哪?
【尝试练习】课本作业4、5、6
1、炮弹在空中高速飞行时能击中目标,这时利用了炮弹的能,墙上挂得不稳定的画有可能掉下来砸坏人,这时因为画具有能,弯折的竹子具有能,三峡大坝抬高了水位可以用来发电,这时利用了水的能。
2.关于力对物体做功.下列说法正确的是()
A.滑动摩擦力对物体一定做负功B.静摩擦力对物体可能做正功
C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态
3.用轻绳拴一个质量为m的小球以加速度a向上提升一段距离s,则拉力对小球做的功为()A.mgsB.m(g+a)sC.masD.m(g-a)s
4.如图1-3所示,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法正确的是()
A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块做功mas
D.若斜面向下以加速度匀加速移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
5.下列说法正确的是()
A.作用力做正功时,反作用力一定做负功B.作用力不做功时,反作用力也一定不做功
C.作用力和反作用力的功一定大小相等,正负相反
D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功
6.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是()
A.沿坡度小,长度大的斜面上升克服重力做的功多
B.滑长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
C.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
D.上述几种情况重力做功同样多
7.如图1-7所示,质量为m的小球从高为h的斜面的A点滚下经水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达h/3高度的D点时的速度为零,此过程中物体重力做的功是多少?
8.如图所示,水平传送带以2m/s的速度匀速运行,将一质量为2kg的工件沿竖直向下的方向轻放在传送带上,如工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则放手后,工件在5s内的位移是多少?
摩擦力对工件做功为多少?
物理必修2学案第1章第3节功率
一、功率
【教材导读】阅读课本12-13页
【问题思考】
1.图1-15和图1-16说明使用机械做功快,那么用什么方法来描述做功快慢呢?
2.功和功率有何不同又有何关系?
3.在13页的讨论与交流中,倾角增大时,硬币所受各个力和功率,合力的功率如何变化?
【尝试练习】课本作业1、2
1.关于功率,下列说法中正确的是()
A.功率是说明力做功多少的物理量B.功率是说明力做功快慢的物理量
C.做功时间越长,功率一定小D.力做功越多,功率一定大
2.某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则()
A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2C.W1>W2,P1>P2D.W1>W2,P1=P2
3.在光滑的水平面上,用一水平恒力F将物体由静止开始水平移动s,作用力的平均功率是P,如果力变为4F,则此力使同一物体同样移动s,在后一过程中,力做功的平均功率为________.
二、功率与力、速度的关系
【教材导读】阅读课本13-14页
1.物体在力F的作用下,在力的方向上以速度v匀速运动了一段位移S。
请推导出F、v和P的关系式。
2.公式P=Fv由匀速运动推导而来,但在变速运动中也可使用。
若汽车以恒定的功率P起动,则汽车做怎样的运动?
若汽车以恒定的牵引力下起动,则汽车做怎样的运动?
3.公式P=W/t和P=Fv有何不同?
4.14页的例题看懂了吗?
汽车以额定功率匀速行驶的速度最大,但也可以小于最大速度匀速行驶,怎样调整?
5.15页讨论与交流中,若F和v成θ角,则P如何表示?
【尝试练习】课本作业3、4、5、6
1.关于功率,下列说法中正确的是()
A.根据P=W/t可知,力做功越多,其功率越大
B.根据P=Fv可知,汽车的牵引力一定与速率成反比
C.由P=W/t‘可知,只要知道ts内力所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻的功率
D.由P=Fv可知,当发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速率成反比
2.一个物体从光滑斜面上下滑,关于重力做功的功率的说法正确的是()
A.重力不变,重力做功的功率也不变B.重力做功的功率在下滑过程中不断增大
C.重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积
D.重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积
3.起重机用钢绳吊着质量为m的重物从静止开始匀加速上升,经过一段时间t,重物速度等于v。
在这段时间内,钢绳拉力做功的平均功率
等于()
A.
B.mgvC.
D.
4.质量为m的物体,在水平力F的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,则有()
A.若时间相同,则力对物体做功的瞬时功率跟力F成正比
B.若作用力相同,则力对物体做功的瞬时功率跟时间t成正比
C.某段时间内某时刻力F的瞬时功率大于这段时间内力F的平均功率
D.某段时间内某时刻力F的瞬时功率等于这段时间内力F的平均功率
5.放在粗糙水平地面上的物体,在10N的水平拉力作用下,以3m/s的速度匀速移动5s,则在此过程中拉力的平均功率为,5s末阻力的瞬时功率为。
6.一物体的质量为10kg,它与水平地面间的滑动摩擦力为它们间弹力的0.25,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F作用,若F=100N,物体由静止开始运动,则2s内F对物体做的功为,2s末拉力的瞬时功率为。
(g取10m/s2)
7.一物体置于水平粗糙的地面上,在水平力F的作用下运动,F为一变力,但其功率大小不变,当物体速度为2m/s时,加速度为2m/s2,当其速度为3m/s时,加速度为1m/s2,试求物体运动的最大速度.
8.一辆载重为8×103N的汽车,以36Km/h的速度匀速驶上一个长为100米的斜坡,汽车发动机的牵引力为车重的0.6倍,求:
(1)、汽车从斜坡底端开到顶端所需的时间
(2)汽车牵引力做的功(3)、汽车发动机的功率。
物理必修2学案第1章第4节人与机械
一、功率与机械效率
【教材导读】阅读课本16-17页
【问题思考】
1.为什么机械做功时,都应在额定功率下工作?
2.根据功的原理,使用任何机械都不能省功。
在实际情况下使用任何机械总是费功的。
怎样理解?
3.功率和机械效率有何不同?
4.怎样提高机械效率?
【尝试练习】课本作业1、2、3、4、5
1、下列说法正确的是()
A、做功越快的机械功率越大,B、机械效率越大的机械,功率越大,
C、功率越大的机械越省功,D、功率越小的机械做功的时间越多。
2、甲乙两机械,甲乙的机械效率分别为80%、75%,下面说法正确的是()
A、相等的时间甲机械做功多,B、做同样多的功甲机械用的时间少,
C、甲机械比乙机械省功,D、做相等的有用功乙机械做的额外功多。
3、关于机械效率,下列说法正确的是()
A、额外功不可避免所以机械效率总小于1,B、若不计摩擦,机械效率可以达到100%
C、额外功有可能等于有用功,D、增大有用功不一定能提高机械效率。
4、一台水泵每分钟可把4.8吨的水送到10米高处,若水泵的机械效率为80%,那么与之相匹配的电动机的功率至少为()(g取10N/kg)
A、4.8KW,B、8KW,C、10KWD、12.5KWE、6.4KW。
5.在一段平直公路上,一辆质量m=10t的卡车速度从v1=5m/s均匀增加到v2=15m/s,经过的时间t=50s,如果车在运动时受到的阻力为车重力的k倍,k=0.05,求:
(1)发动机的平均功率。
(2)在这段路程的时间中点和位移中点发动机的瞬时功率。
(g=10m/s2)
二、机械的使用
【教材导读】阅读课本17-18页
【问题思考】
1.人类发明和使用机械的目的是什么?
举例说明。
2.请给设计一件替代人做功的工具。
3.讨论与交流中的3条原则合理吗?
你的建议是什么?
【尝试练习】1、步枪的枪筒长0.5m,子弹重0.1N,射击时火药产生的高温高压气体,对子弹的平均推力为2000N,子弹离开枪口后在空中飞行了200m击中目标,则高压气体对子弹做的功为()
A、5×10-2JB、1000JC、4×105JD、20J
2、A、B、C三个物体的质量关系是MA>MB>MC,它们在同样大小的力F的作用下,分别
在水平面、斜面、竖直面上沿力F的方向移动相等的距离S,则力F对三个物体做的功是
A、一样多,B、对A做的功最多,C、对B做的功最多,D、对C做的功最多。
3、汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为P0=80kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103N,汽车的质量M=2.0×103kg.求:
(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度;
(2)当汽车的速度为5m/s时的加速度;(3)当汽车的加速度为0.75m/s2时的速度.
4、汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),求:
(1)汽车所能达到的最大速度vm.
(1)12.5m/s
(2)13.9s (3)4.16×105J (4)43.2kW
(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?
(4)在10s末汽车的瞬时功率为多大?
第一章《功和功率》测试题
一、单项选择题(共50分)
1.两个质量不同的物体,放在同一个水平面上,用相同的水平拉力分别使它们通过相同的位移,下列判断正确的是()
A.拉力对质量大的物体做功多B.拉力对质量小的物体做功多
C.拉力对两个物体做功相等D.以上说法都不对
2.质量约为0.5kg的足球被脚踢出后,在水平地面上沿直线向前运动约50m后停止。
假定运动员踢球时脚对球的平均作用力为300N,足球在地面运动过程中所受阻力恒为其重力的0.06倍,则运动员踢球时脚对足球做的功为下列哪一个数值(g=10m/s2)()
A.0.5JB.15JC.250JD.15000J
3.在光滑水平面上,一个人用100N的力与水平方向成60o角推一个箱子前进6m,如图所示,则推力所做的功是()
A.100JB.300J
C.300√3JD.600J
4.关于功率公式
和P=Fv的说法正确的是()
A.由
知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
B.由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C.从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比
D.从P=Fv知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比
5.起重机的功率增大时,将同一重物举到同样高度所需的时间比原来()
A.减少B.增加C.不变D.不能确定
6.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻,力F的功率为()
A.F2t1/2mB.F2t12/2mC.F2t1/mD.F2t12/m
7.静止的列车在平直的轨道上以恒定的功率起动,在开始的一小段时间内,列车的运动状态是()
A.做匀加速直线运动B.列车的速度和加速度均不断增加
C.列车的速度增大,加速度减小D.列车做匀速运动。
8.如图所示,飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程,飞行员受重力的瞬时功率变化情况是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
9.如图所示,通过一动滑轮提升质量为1kg的重物,竖直向上拉绳子,使重物由静止开始以
的加速度上升,不计动滑轮及绳子的质量和摩擦,则拉力在1s的瞬时功率为(g=10m/s2)( )
A.75W B.25W C.12.5W D.37.5W
10.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则( )
A.s2=5s1 v2=5v1B.s2=9s1 v2=5v1
C.s2=5s1 W2=8W1D.v2=3v1 W2=9W1
二、填空题(共30分)
11.如图所示,用F=40N的水平推力推一个质量m=3.0kg的木块,使其沿着光滑斜面向上移动2m,则在这一过程中,F做的功为_______J,重力做的功为_______J.
12.质量10t的汽车,额定功率是60kw,在水平路面上行驶的最大速度为15m/s,设它所受运动阻力保持不变,(g=10m/s2)则汽车受到的运动阻力是________
13.有一艘质量为1.0×107千克的轮船,发动机的额定功率是1.8×108瓦,假设所受的阻力为1.2×107牛,且始终保持不变。
当发动机的输出功率等于它的额定功率、航行速度为9米/秒时,轮船发动机的牵引力是________牛,加速度的大小是________米/秒2,这艘轮船长时间能保持的最大航行速度是________米/秒。
三、计算题(20分)
14.质量为5kg的物体在竖直向上的拉力F=100N的作用下由静止开始运动了5s。
(g取10m/s2)
(1)物体在5s内的位移为多少?
(2)则拉力F所做的功为多少?
(3)5s内拉力的功率为多少?
(4)5s末拉力的功率为多少?
15.如图所示,水平面上质量m=3.0kg的金属块,在一水平恒力F的作用下,以速度v0=8.0m/s的速度向右做匀速直线运动,金属块与水平间的动摩擦因数μ=0.4(g=10m/s2)求:
(1)F的大小;
(2)如果从某时刻起撤去F,则撤去F后,金属块还能在水平面上滑行多远?
物理必修2学案第2章第1节动能的改变
一、动能
【教材导读】课本23-24页
【问题思考】
1.举例说明什么是物体的动能?
2.迷你实验室中的实验结论是什么?
3.速度是矢量,动能是标量还是矢量?
[尝试练习]课本作业1
1、对质量一定的物体下列说法中,正确的是()
A.物体的动能不变,则其速度一定也不变B.物体的速度不变,则其动能也不变
C.物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变
D.物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定为零
2、一物体在水平方向的两个平衡力(均为恒力)作用下沿水平方向做匀速直线运动,若撤去一个水平力,则有()
A.物体的动能可能减少B.物体的动能可能不变
C.物体的动能可能增加D.余下的一个力一定对物体做正功
3、物体从某一高度处自由下落,落到直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是()
A.物体从A下落到B的过程中,动能不断减小
B.物体从B上升到A的过程中,动能不断增大
C.物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中,
动能都是先变大后变小
D.物体在B点的动能为零,是平衡位置
二、动能定理
【教材导读】课本24-26页
【问题思考】
1.一个物体受恒定的合力,从静止开始运动,其动能如何变化?
所受合力做功与其动能变化有何关系?
2.根据图示,自己推导合外力做功与动能变化的关系式,即动能定理的表达式。
3.运用动能定理做一做26页的例题。
应用牛顿第二定律求速度v2。
比较哪种方法好。
4.动能定理由恒力做功推导而来,想一想对变力做功能否应用?
5.从受力分析和能量分析来看,应用动能定理和应用牛顿第二定律有何区别?
【尝试练习】课本作业2、3、4、5、6、7
1、在离地面一定高度处,以相同的动能,向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,有相同的()
A.动能B.速度C.速率D.位移
2、在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是()
A.16JB.8J.C.4JD.0
3、甲、乙、丙三个物体具有相同的动能,甲的质量最大,丙的最小,要使它们在相同的距离内停止,若作用在物体上的合力为恒力,则合力()
A.甲的最大B.丙的最大
C.都一样大D.取决于它们的速度
4、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受到水平力F的作用从静止起通过位移s后获得的动能为E1,当物体受水平力2F作用,从静止通过相同位移s,它获得的动能为E2,则()
A.E2=E1B.E2=2E1C.E2>2ElD.E1<E2<2El
5、质量为2kg的物体,在水平面上以6m/s的速度匀速向西运动,若有一个方向向北的8N的恒力作用于物体,在2s内物体的动能减少了()
A.28JB.64Jc.32JD.36J
6、质量为0.5kg的物体,自由下落2s,重力做功为,2s末物体的动能为(g取10m/s2)。
7、以l0m/s的初速度运动的石块,在水平冰面上滑行100m后停下,若g取10m/s2,则冰面与石块之间的动摩擦因数是.
8、A、B两个物体的动量大小相等,质量之比为2:
1,在动摩擦因数相同的水平面上滑行一段距离后静止,若它们滑行的距离分别为s1、s2,则是S1/S2=。
9.质量为2kg的弹性球,以10m/s的速度垂直射人一堵泥墙,并陷入其中,则墙对球做功为,若球打在坚硬的墙上能以原速率弹回,那么墙对球做功为。
10、某物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速了滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,那么,它能沿斜面向上冲滑的最