易错点10 变力做功计算-2024年高一物理必修二复习易错微专题讲练

易错点10 变力做功计算 方法 举例说法 1.应用动 能定理 用力F把小球从A处缓慢拉到B处，F做功为WF，则有： WF－mgL(1－cosθ)＝0，得WF＝mgL(1－cosθ) 2.微元法 质量为m的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功Wf＝Ff·Δx1＋Ff·Δx2＋Ff·Δx3＋…＝Ff(Δx1＋Δx2＋Δx3＋…)＝Ff·2πR 3.等效 转换法 恒力F把物块从A拉到B，绳子对物块做功W＝F· 4.平均 力法 弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中，克服弹力做功W＝·(x2－x1) 5.图像法 在F­x图像中，图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移上所做的功 6.功率法 汽车恒定功率为P，在时间内牵引力做的功W=Pt 题型一：利用动能定理 [例题1] （2023春•余姚市校级期中）某同学在操场上踢足球，足球质量为m，该同学将足球以速度v0从地面上的A点踢起，最高可以到达离地面高度为h的B点位置，从A到B足球克服空气阻力做的功为W，选地面为零势能的参考平面，则下列说法中正确的是（　　） A．足球从A到B机械能守恒 B．该同学对足球做的功等于 C．足球在A点处的机械能为 D．足球在B点处的动能为 题型二：微元法 [例题2] （2021春•西陵区校级月考）如图所示，一质量为m＝2.0kg的物体从半径为R＝5.0m的圆弧轨道的A端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端（圆弧AB在竖直平面内）。拉力F的大小始终为15N，方向始终与物体在该点的运动方向成37°角。圆弧所对应的圆心角为45°，BO沿竖直方向。求这一过程中：（cos37°＝0.8，g＝10m/s2）（计算结果可用π和根号表示） （1）拉力F做的功； （2）重力G做的功； （3）圆弧面对物体的支持力FN做的功。 题型三：等效转换法 [例题3] （2023春•思明区校级期中）如图所示，将一质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点，水平拉力F将小球从平衡位置P缓慢地拉至轻绳与竖直方向夹角为θ处。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球的重力势能增加了mglcosθ B．拉力F所做的功为Flsinθ C．拉力F所做的功为mgl（1﹣cosθ） D．轻绳的拉力所做的功为mgl 题型四：平均值法 [例题4] （2021春•合肥期末）当前，我国某些偏远山区的日常用水仍然主要依靠井水。某同学用水桶从水井里提水，井内水面到井口的高度为4m。水桶离开水面时，桶和水的总质量为8kg。由于水桶漏水，在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着上升距离的变化而变化，其关系如图所示。水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。由图像可知，在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为（　　） A．280J B．320J C．240J D．200J 题型五：图像法 [例题5] （2023春•西城区校级期中）一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示，求在这一过程中，力F对物体做的功为（　　） A．力F在0～3m的过程中对物体做了3J的功 B．力F在3～4m的过程中对物体做了﹣2J的功 C．物体在4～5m的过程中克服力F做了1J的功 D．力F在0～5m的过程中对物体做了8J的功 题型六：功率法 [例题6] （2022春•朝阳区校级月考）我国自主研制的新一代节能环保型超大型油船“远福洋”号，在某次航行中由静止出发，其发动机功率与油轮速度大小的关系图像如图所示，在无风浪的海况下，当油轮速度达到v0后，油轮发动机的功率保持额定功率不变，油轮能达到的最大速度为2v0，设油轮质量为m，运动过程中所阻力恒为f。下列说法正确的是（　　） A．油轮先做匀加速运动后再做匀速运动 B．油轮的额定功率为fv0 C．当油轮速度为时，其加速度大小为 D．若油轮速度达到2v0的过程中位移为x，则经过的时间为 1. （多选）（2023春•沙坪坝区校级期末）一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一物块从高处自由下落，0至5m的下落过程中，物块受到的合外力和位移的关系如图所示。已知重力加速度g＝10m/s2，物块受到的空气阻力不计，弹簧一直处于弹性限度以内。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．物块一直处于失重状态 B．下落5m的过程，合力对物块做功为8J C．物块最大加速度等于g D．在物块下落5m时，物块的速度为m/s 2. （2023春•建水县校级期末）如图甲所示，静置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随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆。则小物块运动到x0处时拉力做得功为（　　） A．0 B．Fmx0 C． D．Fmx0 3. （2023春•江都区校