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1、选择题 关于功和能,下列说法正确的是
A.功有正负,因此功是矢量
B.功是能量转化的量度
C.能量的单位是焦耳,功的单位是瓦特
D.物体发生1 m位移的过程中,作用在物体上大小为1 N的力对物体做的功一定为1 J
参考答案:B
本题解析:功的正负表示力对物体的运动起推动作用还是阻碍作用,并不表示大小,此外,功没有方向,所以功是标量,A错误;功是能量转化的量度,对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化,故B是正确的;能量的单位是焦耳,功的单位也是焦耳,故C不对;如果1N力的方向与物体发生1m位移的方向不一致,而是有一定的夹角,则这1N的力对物体做的功就不是1J,故D也不对。
本题难度:一般
2、选择题 下列哪些情况中力对物体做的功为零( )
A.向上抛出一物体,上升过程中,重力对物体做的功
B.物体下落时,空气阻力对物体做的功
C.汽车匀速上坡时,车厢底部支持力对货物所做的功
D.汽车匀速上坡时,车厢底部摩擦力对货物所做的功
参考答案:A、据功的计算式W=F?scosα,重物上升过程中,重力对物体做负功,故A项错误;
B、物体下落时,空气阻力对物体做负功,故B错;
C、D、汽车上坡时车厢底部对货物支持力垂直于位移的方向,不做功,二者间的摩擦力沿位移方向,做正功,故C项正确,D项错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行.打点计时器工作频率为50Hz.
(1)实验中木板略微倾斜,这样做______.
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为______m/s.
参考答案:(1)小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功;纸带在橡皮条的作用下做加速运动,橡皮条做功完毕,则速度达到最大,此后做匀速运动.故选CD.
(2)在加速过程中,橡皮条在做正功,故需要测量最大速度,即匀速运动的速度,因而需要选用间隔均匀的点,即后面距离为4.00cm的点,打点计时器每隔0.02s打一次点,故最大速度为:
v=xT=0.040.02=2.00m/s.
故答案为:(1)CD;(2)2.00
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 一个质量为0.5kg的小球,从5m高处自由下落,着地后反弹起1m,取地面为参考平面,并取g=10m/s,则(1)小球初、末位置的重力势能分别为______和______;
(2)在下落和反弹过程中重力做功分别为______和______;
(3)由初位置到末位置重力做功为______.
参考答案:(1)选取地面为参考面,小球初位置重力势能为E=mgh=0.5×10×5J=25J
小球末位置重力势能为E=mgh=0.5×10×1J=5J
(2)下落过程中重力做功为W=mgh=0.5×10×5J=25J
上升过程重力做功为W=mgh=0.5×10×(-1)J=-5J
(3)初位置到末位置重力做功为W=mg△h=0.5×10×(5-1)J=20J
故答案为:25J,5J,25J,5J,20J
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理。如图甲所示,他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳,测出拉力F;用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为200 g。
(1)某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示,速度v随位移s变化规律如图丙所示,数据如表格。利用所得的F-s图像,求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=_________J,此过程动能的变化△Ek=_________J(保留2位有效数字)。?
(2)下列情况中可减小实验误差的操作是_________。(填选项前的字母,可能不止一个选项)?
A.使拉力F要远小于小车的重力?
B.实验时要先平衡摩擦力?
C.要使细绳与滑板表面平行
参考答案:(1)0.18;0.17
(2)BC
本题解析:
本题难度:一般