进入高中后,不少新生有如此的心理落差,比自己成绩出色的大有人在,极少有人注意到我们的存在,心理因此失衡,这是正常心理,但应尽快进入学习状况。智学网高中一年级频道为正在好好学习的你整理了《高中一年级物理必学二课时作业》,期望对你有帮助!
1.从空中以40m/s的初速度平抛一重为10N的物体,物体在空中运动3s落地,不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为
A.300WB.400W
C.500WD.700W
分析:选A.物体落地瞬间vy=gt=30m/s,所以PG=Gvy=300W,故A正确.
2.汽车在平直公路上以恒定功率起动.设阻力恒定,则在图中关于汽车运动过程中的加速度、速度随时间变化的关系,下列说法中正确的是
A.汽车的加速度—时间图像可用图乙描述
B.汽车的速度—时间图像可用图甲描述
C.汽车的加速度—时间图像可用图丁描述
D.汽车的速度—时间图像可用图丙描述
分析:选AB.由a=F-fm,P=Fv知,当速度增加时,F减小,加速度在减小,当F=f时,速度达到大,故A、B对.
3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后维持额定功率运动,其v-t图像如图所示,已知汽车的水平为m=2×103kg,汽车遭到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,则
A.汽车在前5s内的牵引力为4×103N
B.汽车在前5s内的牵引力为6×103N
C.汽车的额定功率为60kW
D.汽车的大速度为30m/s
分析:选BCD.由v-t图像知,前5s的加速度a=ΔvΔt=2m/s2,由牛顿第二定律知,前5s内的拉力F-kmg=ma,得F=N=6×103N,故B对、A错;又5s末达到额定功率P=Fv5=6×103×10W=6×104W=60kW,故C对;大速度vmax=P0.1mg=6×1040.1×2×103×10m/s=30m/s,故D对.
4.坐落于水平面上的物体在水平恒力F1用途下,做速度为v1的匀速运动;若用途力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有
A.F2=F1v1>v2B.F2=F1v1 C.F2>F1v1>v2D.F2 分析:选BD.设F2与水平方向成θ角,由题意可知:物体都做匀速运动,受力平衡,则F1=μmg,F2cosplayθ=μ,解得F2=μmg=F1① 依据F1与F2功率相同得F1v1=F2v2cosplayθ② 由①②可得v2v1=cosplayθ+μsinθcosplayθ=1+μtanθ>1,所以v1 5.如图所示,在光滑的水平面上有一水平为m=10kg的物体.在水平推力F1=20N有哪些用途下,从静止开始做匀加速直线运动.运动3s后推力F的大小变为F2=10N,方向不变.求: 推力F在3s内对物体所做的功; 推力F在3s内对物体做功的平均功率; 推力F在4s时做功的瞬时功率. 分析:运动物体在前3s内的加速度为a1,运动位移为x1,第3s末的速度大小为vt,则有 a1=F1m=2025m/s2=2m/s2 x1=12a1t2=12×2×32m=9m vt=a1t=2×3m/s=6m/s 所以推力F在3s内对物体做的功 WF1=F1x1=20×9J=180J. 推力F在3s内对物体做功的平均功率 P=WF1t=1803W=60W. 4s时物体的运动速度为 vt′=vt+a2t2=vt+F2mt2=6m/s+1010×1m/s=7m/s. 所以推力F在4s时做功的瞬时功率 P=F2vt′=10×7W=70W. 答案:180J60W70W 1、选择题 1.一辆正在路面上行驶的汽车,遇见前方有人横穿马路时,司机紧急制动后又经过x米的距离停下来才防止了一场车祸的发生,若汽车与地面的摩擦力大小为f,则关于汽车与地面间摩擦力做功的以下说法中正确的是 A.摩擦力对汽车、地面均不做功 B.摩擦力对汽车做-fx的功,对地面做fx的功 C.摩擦力对汽车、地面均做-fx的功 D.摩擦力对汽车做-fx的功,对地面不做功 分析:选D.依据做功的条件:力和力的方向上发生一段位移,可知选D. 2.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功状况可能是 A.一直不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功 分析:选ACD.若物体滑上传送带时速度与传送带速度相等,物体将做匀速运动,所受摩擦力为零,做功为零.若物体滑上传送带时的速度小于传送带的速度,物体将遭到向右的摩擦力并向右做加速运动,速度与传送带速度相等时做匀速运动,加速时摩擦力对物体做正功,匀速时没摩擦力,传送带对物体不做功.若物体滑上传送带时的速度大于传送带的速度,物体将遭到向左的摩擦力并向右做减速运动,速度与传送带速度相等时做匀速运动,减速时摩擦力对物体做负功,匀速时没摩擦力,传送带对物体不做功.综上,选项A、C、D正确. 3.如图所示,均匀长直木板长L=40cm,放在水平桌面上,它的右端与桌边相齐,木板水平m=2kg,与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,今用水平推力F将它推下桌子,则水平推力至少做功为 A.0.8JB.1.6J C.8JD.4J 分析:选A.将木板推下桌子即木板的重点要通过桌子边缘,水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功,W=Fx=μmgL2=0.2×20×0.42J=0.8J.故A是正确的. 4.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动,设滑块运动到A点的时刻为t=0,距B点的水平距离为x,水平速度为vx.因为v0不同,从A点到B点的运动图像有如下几种可能,其中表示摩擦力做功大的是 分析:选D.A、C图表示物体水平方向速度不变,说明从A点做平抛运动.B图说明先平抛一段再落在斜面上,相碰后又脱离斜面运动.D图说明滑块沿斜面下滑,所以D表示摩擦力做功大. 5.静止在粗糙水平面上的物块,受方向相同但大小先后为F1、F2、F3的水平拉力用途,先做匀加速运动、再做匀速运动、后做匀减速运动到停下.已知这三个力有哪些用途时间相等,物块与水平面间的动摩擦因数处处相同,则下列说法中正确的有 A.这三个力中,F1做功多 B.这三个力中,F2做功多 C.加速运动过程中合力做的功大于减速运动过程中克服合力做的功 D.在全过程中,这三个力做的总功为零 分析:选B.依据题意作出v-t图如图所示,设0~t时刻物块通过的位移为x,则t~2t时刻通过的位移为2x,2t~3t时刻通过的位移为x.W1=F1x,W2=F22x,W3=F3x.又由于物体是先加速、再匀速、后减速的运动过程,所以有F1>μmg,F2=μmg,F3<μmg,且F1-μmg=μmg-F3.以上各式联立可得,W2>W1>W3,A错B对;加速过程和减速过程中物块所受合外力大小相等,方向相反,通过的路程相等,因此加速过程中合力做的功等于减速过程中克服合力做的功,C错;全过程中,这三个力方向一直与物块位移方向相同,三力总功不为零,D错. 6.自动扶梯与水平地面成θ角,一人站在扶梯上,扶梯从静止开始匀加速上升,达到肯定速度再匀速上升.若以N表示水平梯板对人的支持力,G表示人所受的重力,f表示梯板对人的静摩擦力,则 A.匀速过程中,f=0,N、G都不做功 B.加速过程中,f=0,N、G都做功 C.加速过程中,f≠0,f、N、G都做功 D.加速过程中,f≠0,N不做功 分析:选C.若扶梯匀速上升时,由平衡条件知f=0,N=G≠0.由功的公式可知Wf=0,WN>0,WG<0,A错;若扶梯加速上升时,由牛顿第二定律知,f≠0,方向水平向右,N>G≠0,由功的公式可知,Wf>0,WN>0,WG<0,故B、D均错,C正确. 7.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接近于 A.0.3J B.3J C.30J D.300J 分析:选A.由生活知识及题图知,一只鸡蛋的水平接近0.05kg,上抛高度在0.6m左右,则人对鸡蛋做的功W=mgh=0.3J,故A对,B、C、D错. ☆8.如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图像如图乙所示,t0时刻物块到达高点,3t0时刻物块又返回底端.由此可以确定 ①物块返回底端时的速度 ②物块所受摩擦力大小 ③斜面倾角θ ④3t0时间内物块克服摩擦力所做的功 A.①③B.②④ C.①④D.②③ 分析:选A.物块沿斜面向上运动时,有gsinθ+μgcosplayθ=v0t0;向下运动时,有gsinθ-μgcosplayθ=v2t0.而向上滑行与向下滑行时路程相同,即s=v02t0=v22t0.由以上三式可求斜面倾角θ及物块返回底端时的速度,①、③正确.因为物体水平未知,所以不可以确定物块所受摩擦力大小,不可以求3t0时间内物块克服摩擦力所做的功,②、④错误. ☆9.如图所示,摆球水平为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平地方后放下.设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,则下列说法错误的是 A.重力做功为mgL B.绳的拉力做功为0 C.空气阻力做功为-mgL D.空气阻力做功为-12F阻πL 分析:选C.如图所示,由于拉力T在运动过程中一直与运动方向垂直,故不做功,即WT=0. 重力在整个运动过程中一直不变,小球在重力方向上的位移为AB在竖直方向上的投影L,所以WG=mgL.F阻所做的总功等于每一个小弧段上F阻所做功的代数和,即 WF阻=-=-12F阻πL. 故重力做的功为mgL,绳子拉力做功为零,空气阻力所做的功为-12F阻πL. 2、非选择题 10.如图所示,某人用300N的水平推力,把一个水平为50kg的木箱沿水平路面加速推进10m,后来又把它匀速举高2m,这个人对木箱共做功多少? 分析:整个做功过程分为两个阶段:在水平路面上用力F1=300N,位移x1=10m;在竖直方向上用力F2,位移x2=2m,全过程中做功为这两个阶段做功之和. 沿水平路面推进时,人对木箱做功为 W1=F1x1=300×10J=3×103J. 匀速举高时,人对木箱的力F2=mg,人对木箱做功为 W2=F2x2=50×10×2J=1×103J. 所以全过程中人对木箱做的总功为 W=W1+W2=4×103J. 答案:4×103J 11.如图所示,一个水平为m=2kg的物体遭到与水平面成37°角的斜向下方的推力F=10N有哪些用途,在水平地面上移动了距离x1=2m后撤去推力,此物体又滑行了x2=1.6m的距离后停止运动,动摩擦因数为0.2,g取10m/s2.求: 推力F对物体做的功; 全过程中摩擦力对物体所做的功. 分析:推力做功由W=Fxcosplayθ得 WF=Fx1cosplay37°=10×2×0.8J=16J. 受力剖析可知竖直方向 N1=mg+Fsin37°=26N 所以摩擦力做功 Wf1=μN1x1cosplay180°=0.2×26×2×J=-10.4J, 撤去外力后N2=mg=20N Wf2=μN2x2cosplay180°=0.2×20×1.6×J=-6.4J 故Wf=Wf1+Wf2=-16.8J. 答案:16J-16.8J ☆12.如图所示,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为L=16.5m,传送带以v0=11m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放上一个水平为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=235,取g=10m/s2,则 从物体开始运动至物体刚与传递带达到一同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功? 物体从与传送带达到一同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了多少功? 分析:物体放上传送带后,遭到传送带的沿斜面向下的滑动摩擦力f1,以a1做匀加速直线运动,直至与传送带速度相等.设这一过程所需的时间为t1,物体下滑的位移为x1,则由牛顿第二定律,有mgsinθ+μmgcosplayθ=ma1,解得a1=11m/s2. 由运动学公式v0=a1t1得t1=v0a1=1s,则 x1=12a1t21=12×11×12m=5.5m. 滑动摩擦力对物体做正功W1=μmgcosplayθx1=235×0.5×10×32×5.5J=16.5J. 物体与传送带达到一同速度后,由于mgsinθ<μmgcosθ,物体将与传送带保持相对静止,以v0匀速下滑至B端,其摩擦力f2=mgsinθ. 故摩擦力f2对物体做负功W2=-f2x2=-mgsinθ=-27.5J. 答案:16.5J-27.5J