物理·必修2(粤教版) 第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系 1．关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能变化三者之间的关系，下列说法正确的是( ) A．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零 B．运动物体所受的合外力为零，物体的动能肯定不变 C．运动物体的动能保持不变，其合外力一定为零，则该物体一定处于平衡状态 D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化 答案：B 2．一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力所做的功为( ) A．0 B．8 J C．16 J D．32 J 解析：由动能定理可知，滑块在这段时间内动能没有变化，故水平力做的功为零． 答案：A 3．2014年巴西世界杯内马尔用力将质量为0.4 kg的足球踢出，使球以20 m/s的速度飞出．假定他踢球瞬间对球平均作用力是200 N ，球在水平方向运动了15 m停止．那么他对球所做的功( ) A．60 J B．80 J C．3 000 J D．3 060 J 解析：内马尔在踢球瞬间，对球做的功等于球瞬间获取的动能80 J. 答案：B 4．材料相同的A、B两块滑块质量mA＞mB，在同一个粗糙的水平面上以相同的初速度运动，最后都静止，它们的滑行距离sA和sB的关系为( ) A．sA＜sB B．sA＞sB C．sA＝sB D．无法比较 解析：物体在滑动只有摩擦力做功，根据动能定理得－μmgs＝0－，解得s＝μg，s与质量无关，C选项正确． 答案：C 5．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则( ) A．Ek1＞Ek2，W1＜W2 B．Ek1＞Ek2，W1＝W2 C．Ek1＝Ek2，W1＞W2 D．Ek1＜Ek2，W1＞W2 解析：设斜面的倾角为θ，斜面的底边长为x，则下滑过程中克服摩擦力做的功为W＝μmgcos θ·＝μmgx，所以两种情况下克服摩擦力做的功相等．又由于B的高度比A低，所以由动能定理可知Ek1＞Ek2.故选B. 答案：B 6．如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功( ) A．大于μmgL B．等于μmgL C．小于μmgL D．以上三种情况都有可能 解析：设斜面的倾角为θ，则滑雪者克服摩擦力做功为μmgcosθ·sAC＋μmg·sCB＝μmgL，B选项正确． 答案：B 7．物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，则下列结论错误的是( ) A．从第1秒末到第3秒末合外力做功为0 B．从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W C．从第5秒末到第7秒末合外力做功为W D．从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75 W 答案： B 8．物体与转台间的动摩 擦因数为μ，与转轴间距离为R，m随转台由静止开始加速转动，当转速增加至某值时，m即将在转台上相对滑动，此时起转台做匀速转动，此过程中摩擦力对m做的功为( ) A．0 B．2πμmgR C．2μmgR D.μmgR 解析：即将开始滑动时，最大静摩擦力(近似等于滑动摩擦力)提供向心力，μmg＝m，此时物体m的动能为Ek＝μmgR，此过程中摩擦力为变力，应用动能定理求解，则m做的功为物体m的动能增量Ek，故答案为D. 答案：D 9．物体在空中下落过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了探究重力做功和物体动能变化的定量关系，我们提供了如图所示的实验装置． (1)某同学根据所学的知识结合题图设计了一个本实验情境的命题，如图所示： 测量质量为m的小球，在重力mg作用下 ... ...
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