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2024屈高三物理一轮复习:第八童-变力做功题型分类
方法一:用W=Pt求功
当变力做功,且机器做功的功率一定时,由功率的定义式P=,可得W=P1.
1.质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,图甲表示汽车运动的速度与时间的关系,
图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变,在18s末汽车的速度恰好达
到最大。下列说法正确的是()
◆1m/s)
↑P103W)
A.汽车受到的阻力200N
10
8---
8
B.汽车的最大牵引力为600N
C,8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×10别
0
8
D.汽车在做变加速运动过程中的位移大小为95.5m
181(s)08
(s)
甲
2.如图所示为某汽车在平直的路面上启动时发动机功率P随时间t变化的图像,图中P。为发动机的额
定功率,若已知汽车的最大速度为y,据此可知()
A.汽车匀速运动时所受的阻力∫大于
P
B.O“t时间内发动机做的功为Pt
C“t时间内汽车做匀加速直线速运动
D.06时间内发动机做的功为P.(G一号)
方法二:用平均力求功
若力F随位移x线性变化,则可以用一段位移内的平均力求功,如将劲度系数为k的弹簧由原长拉
长x时,克服弹力做的功W=0十F2x=k2x=122
3.静止于水平地面上质量为kg的物体,在水平拉力F=4+2x(式中F为力的大小、x为位移的大小,
力F、位移x的单位分别是N、m)作用下,沿水平方向移动了5m。已知重力加速度g=10m/s2,则在
物体移动5m的过程中拉力所做的功为()
A.35J
B,45J
C.55J
D.65J
4.某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20m),小车和细沙总质量为10kg。由于小车漏
沙,在被匀加速提升至七楼的过程中,小车和细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示。小车可
以看成质点,已知小车加速度为2m/s2,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。由图像可知,在提升
的整个过程中,拉力对小车做的功为()
m/kg
A.2160J
10
B,1800J
6
4
C.2400川
2
D.180J
0
5101520
h/m
5.如图所示,建筑工地常使用打桩机将圆柱体打入地下一定深度,设定某打桩机每次打击过程对圆柱
体做功相同,圆柱体所受泥士阻力∫与进入泥土深度h成正比(即∫=h,k为常量),圆柱体自重及空
气阻力可忽略不计,打桩机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为,,则打桩机第n次打击过程使圆
柱体进入泥土深度为()
A.ho
B.nho
c.√ni。
D.(n--1)h
方法三、用图像法求功
若己知F一x图像和P一t图像,则图像与x轴或t轴所围的面积表示功,如图1甲所示,在位移o
内力F做的功W=F02o.在图乙中,0~6时间内做功W=P1十P22o.
F
P
图1
6.类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了-1图像求位移的方法。请你借鉴此
方法,如图所示,下列对于图线和横轴围成面积的说法,其中不正确的说法是()
A.a一t图像面积反映速度变化量△y
B.v一1图像面积反映位移大小x
C,F-x图像面积反映力的功W
D.F-v图像面积是功率P
7.如图1所示,静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,
拉力F的大小随物块所在位置坐标x的变化关系如图2所示,图线为半圆。则小物块运动到处时F
2
所做的总功为()
FIN
Xo
x/m
图1
图2
A.0
B.f刘
C.IF
8.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在06s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与
时间的图像如图甲、乙所示。下列说法正确的是(
v/(m's)
◆P/W
A.06s内拉力做功为100」
9
30
20
B.06s内物体的位移大小为20m
10
C,06s内滑动摩擦力做功为-50J
4
6 t/s
D,滑动摩擦力的大小为5N
甲
9.质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上·现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在
水平面上运动.己知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等.若Fx图象如图所示,且4~5m
内物体匀速运动.x=7m时撤去外力,取g=10m/s2,则下列有关描述正确的是()
A.物体与地面间的动摩擦因数为0.1
AF/N
B.撤去外力时物体的速度为、√互m/s
C.r=3m时物体的速度最大
D.撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s
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方法四、用微元法求功
功的公式只能计算恒力做功,若一个力的大小不变,只改变方向时,且方向始终和速度平行。W=s
(s指路程)
10.我国劳动人民发明的汉石磨盘可使谷物脱壳、粉碎,通常用驴来拉磨把谷物磨成面粉,如图所示。
若驴对磨杆的拉力F沿圆周切线方向,大小为5