内容正文:
第1讲 功和功率
2.做功的两个要素
一.功
1.定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。
3.功的大小:
4.功的正负:
力F对物体做了-20J功
物体克服F做了20J的功。
=
(1)F与L(或v)为钝角时,F做负功
(2)F与L(或v)为锐角时,F做正功
(3)F与L(或v)为900时,F做不做功
(1)作用在物体上的力.(2)物体在力的方向上发生位移。
(恒力)
v为什么速度?
W=FLcos α
变力做功?
合力做功或总功?
第六章 机械能
L为实际位移
1.如图1所示,完全相同的四个木块放于水平地面上,在大小相等的恒力F作用下沿水平地面发生了相同的位移.关于力F做功,下列表述正确的是( )
A.图甲中,因为木块与地面间没有摩擦力,所以力F做的功最少
B.图乙中,力F做的功等于摩擦力对木块做的功
C.图丙中,力F做的功等于木块重力所做的功
D.图丁中,力F做的功最少
D
2.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止.下列关于做功的判断中正确的是
A.图甲中支持力对人做正功
B.图甲中摩擦力对人做负功
C.图乙中支持力对人做正功
D.图乙中摩擦力对人做负功
A
2.质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中,小车受到的阻力大小恒为Ff,则( )
A.拉力对小车做功为Flcos α
B.支持力对小车做功为Flsin α
C.阻力对小车做功为-Ffl
D.重力对小车做功为mgl
C
3.(多选)如图所示,粗糙的斜面在水平恒力的作用下向左匀速运动,一物块置于斜面上并与斜面保持相对静止,下列说法中正确的是:
A.斜面对物块不做功
B.斜面对地面的摩擦力做负功
C.斜面对物块的支持力做正功
D.斜面对物块的摩擦力做负功
ACD
4.(多选)如图所示,质量为m的滑块放在光滑斜面上,斜面与水平面间的摩擦力不计,当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中( )
A重力对滑块做正功
B滑块受到斜面的支持力与斜面垂直,所以支持力对滑块不做功
C斜面对滑块的支持力对滑块做负功
D滑块对斜面的压力对斜面做正功
ACD
5.(多选)如图所示,一个质量为m=2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上,现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50,斜面足够长,g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。物体运动2 s后,关于各力做功情况,下列说法中正确的是( )
A.重力做功为-120 J
B.摩擦力做功为-80 J
C.拉力做功为100 J
D.物体所受的合力做功为100 J
ABD
6.一辆正沿平直路面行驶的车厢内,一个面向车前进方向站立的人对车厢壁施加水平推力F,在车前进s的过程中,下列说法正确的是(
A.当车匀速前进时,人对车做的总功为正功
B.当车加速前进时,人对车做的总功为负功
C.当车减速前进时,人对车做的总功为负功
D.不管车如何运动,人对车做的总功都为零
B
7.(多选)如图,质量为M的木块静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射入木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时,木块前进的距离为L,子弹进入木块的深度为s。若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关系式中正确的是( )
ACD
不做
变力做功的计算
思考:
若球不光滑,且动摩擦因素为u,则A到B过程摩擦力f做功为多少?
(视为滑动摩擦力)
C
1.微元法
变力做功常用方法
8.图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置。现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中,拉力F做的功为( )
A.FLcos θ B.FLsin θ
C.FL(1-cos θ) D.mgL(1-cos θ)
D
9.如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球运动过程中空气阻力F阻的大小不变,则下列说法正确的是 (
ABD
10.如图甲所示,质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2,则( )
A.物体先做加速运动,推力减小到零后才开始做减速运动
B.运动过程中推力做的功为200 J
C.物体在运动过程中的加速度先变小后不变
D.因推力是变力,无法确定推力做功的大小
B
11.如图5所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2,图中AB=BC,则( )
A.W1>W2
B.W1<W2
C.W1=W2
D.无法确定W1和W2的大小关系
A
不做
12.轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5 kg的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2。以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴,现对物块施加水平向右的外力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g=10 m/s2)( )
A.3.1 J B.3.5 J C.1.8 J D.2.0 J
A
不做
考点三 ——功率
1.定义:功与完成这些功所用时间之比.
2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.
3.公式:
平均功率:
=Fvcosα
(α为F与v的夹角)
瞬时功率:
4.分类
P=Fvcosα
v瞬时速度
描述在一段时间内做功的平均快慢
=Fvcosα
v平均速度
某一时刻做功快慢
v
1.一质量为2kg的物体,如图从固定光滑斜面顶端由静止下滑,斜面长10m,则当物体滑到斜面底端时,g=10m/s2
=300
(1)物体从顶端滑到底端过程中重力的功率?
(2)物体滑到底端时重力的功率?
100W
10m/s
50W
2.(多选)质量为m的物体从距地面H高处自由下落,经历时间t,则下列说法中正确的是( )
ACD
E.若从H出平抛,经历时间t,则t 时重力的功率?
3.如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球,小球落在斜坡上时速度方向与斜坡向上的方向成105°,不计空气阻力,则小球做平抛运动的过程( )
A
4.用轻绳悬挂一小铁块,拉直到如图所示的水平位置,然后放手让小球从静止开始向下摆动到最低点过程中,重力的功率( )
5.地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图13所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程( )
A.矿车上升所用的时间之比为4∶5
B.电机的最大牵引力之比为2∶1
C.电机输出的最大功率之比为2∶1
D.电机所做的功之比为4∶5
AC
$$