内容正文:
开始
逐点清(一) 功的正负判断和恒力做功的计算
(基础点速过)
01
02
03
目
录
逐点清(二) 对功率的理解和计算(基础点速过)
逐点清(三) 机车启动问题(重难点疏通)
04
逐点清(四) 变力做功的五种计算方法(迷盲点精研)
2
第五章 机械能
第一讲 功和功率
|纲举目张|·|精要回顾|
[微点判断]
(1)只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功。 ( )
(2)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。 ( )
(3)作用力做正功时,反作用力一定做负功。 ( )
(4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。 ( )
(5)合力做的功等于各分力做功的代数和。 ( )
(6)由P=Fv可知,发动机功率一定时,机车的牵引力与运行速度的大小成反比。 ( )
×
√
×
√
√
√
(7)汽车上坡时换成低挡位,其目的是减小速度得到较大的牵引力。 ( )
(8)由公式P=Fv既可以求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率。( )
(9)由公式P=Fv可知,汽车的速度增大时,汽车的发动机功率也一定在增大。 ( )
√
√
×
|关键知能|·|升维学习|
逐点清(一) 功的正负判断和恒力做功的计算(基础点速过)
1.[功的正负判断]用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离,则作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种 ( )
A.重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功
C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
答案:C
解析:物体匀速上升,重力做负功,拉力做正功,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力为零,则合力做功为零。故A、B、D错误,C正确。
2.[恒力做功的计算](2023·长春模拟)如图所示,坐在雪橇上的同学与雪橇的总质量为m,狗拉着雪橇沿水平地面向左移动了一段距离L,假定狗对雪橇的拉力F为恒力且与水平方向成θ角斜向上。已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为μ,雪橇受到的 ( )
A.支持力做功为mgL
B.合外力做功为mgL
C.拉力做功为FLcos θ
D.滑动摩擦力做功为-μmgL
答案:C
3.[合力做功的计算]一物体放在水平面上,它的俯视图如图所示,两个相互垂直的力F1和F2同时作用在物体上,使物体沿图中v0的方向做直线运动。经过一段位移的过程中,力F1和F2对物体所做的功分别为3 J和4 J,则两个力的合力对物体所做的功为 ( )
A.3 J B.4 J
C.5 J D.7 J
答案:D
解析:当多个力对物体做功时,多个力的总功大小等于各个力对物体做功的代数和,故W合=WF1+WF2=7 J,D正确。
1.判断力是否做功及做正、负功的方法
(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角α,常用于恒力做功的情形。
(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角θ,常用于曲线运动的情形。
(3)根据动能的变化:动能定理描述了合外力做功与动能变化的关系,即W合=ΔEk,当动能增加时合外力做正功,当动能减少时合外力做负功。
2.恒力做功的计算方法
直接用W=Flcos α计算。
3.合力做功的计算方法
方法一:先求出合力F合,再用W合=F合lcos α求合力做的功。
方法二:先求出各个力做的功W1、W2、W3……,再应用W合=W1+W2+W3+……求合力做的功。
逐点清(二) 对功率的理解和计算(基础点速过)
对功率的理解
1.关于某力做功的功率,下列说法正确的是 ( )
A.该力越大,其功率就越大
B.该力在单位时间内做的功越多,其功率就越大
C.功率越大,说明该力做的功越多
D.功率越小,说明该力做功的时间越少
答案:B
答案:C
解析:重力大小G=mg,方向竖直向下;速度大小是v,方向沿斜面向下;重力的方向和瞬时速度方向的夹角α=60°。根据公式,P=Fvcos α=mgv cos 60°=mgvsin 30°,故C正确。
平均功率的分析与计算
3.(2023·广州模拟)引体向上是中学生体育测试的项目之一。若一个普通高中生在30秒内完成20次引体向上,该学生在此过程中克服重力做功的平均功率最接近于 ( )
A.2 W B.20 W
C.200 W D.2 000 W
答案:C
逐点清(三) 机车启动问题(重难点疏通)
[科学思维]
1.以恒定功率启动的运动过程分析
2.以恒定加速度启动的运动过程分析
3.两类启动的图像比较
[典例] (2022·浙江6月选考)小明用额定功率为1 200 W、最