物理競(jìng)賽課件8功與能(已修改)
2025-01-28 09:00 本頁面
【正文】 利用圖象求功之方法適用于當(dāng)力對(duì)位移的關(guān)系為線性時(shí) ?；蛟诒硎玖?duì)位移關(guān)系的 Fs示功圖中 F(s)圖線與 s軸圍成的圖形“面積”有公式可依時(shí) 。因?yàn)樵?Fs示功圖中，這種“面積”的物理意義就是功的大?。? 方法 A ?s F 0 x W 錘子打木樁，錘每次從同一高度落下，每次均有 80%的能量傳給木樁，且木樁所受阻力 f與插入深度 x成正比，試求木樁每次打入的深度比．若第一次打擊使木樁插入了全長的 1/3，全部插入須錘擊多少次？ 專題 8例 1 本題中的阻力 f為一與位移 x成正比的變力，即 f=kx 示功圖 x F 0 x1 x2 x3 …… l W0 W0 W0 圖中各陰影 “ 面積 ” 表示第 3…… 次錘擊中，木樁克服阻力做的功，數(shù)值上等于錘傳給木樁的能量，設(shè)為 W0． 由圖 2 2 2 21 2 3 0 0 0 023nx x x x W W W n W?: : : : : : :1 2 3 1 2 3nx x x x n?:: :: :::? ? ? ? ? ?1 2 3 1 2 3 2 1n nx x x nx ??? ? ? ? ??:: :: :: :1當(dāng) xn=l時(shí)，由 1 1nxx n?: :13ll n? ? ?9n ? 次 某質(zhì)點(diǎn)受到 F=6x2的力的作用，從 x=0處移到 x= m處，試求力 F做了多少功？ 專題 8例 2 本題中的變力力 F與位移 x成 F=6x2關(guān)系， Fx圖線為拋物線 示功圖 24 x/m F/N 0 2 W 圖中 “面積” 表示 F力做的功 “面積” 由阿基米德公式 23S ? ? ?弓 底 高由示功圖得 F力做的功 12W S S??矩 弓122 2 4 4 2 4 J23??? ? ? ? ? ????? 16? J 如圖所示 ， 一質(zhì)量為 m， 長為 l的柔軟繩索 ， 一部分平直地放在桌面上 ， 另一部分跨過桌面邊緣的光滑定滑輪下垂 ， 柔繩與桌面間的摩擦因數(shù)為μ． ⑴ 柔繩能由靜止開始下滑 ， 求下垂部分長度至少多長 ？ ⑵ 由這一位置開始運(yùn)動(dòng) ，柔繩剛離開桌面時(shí)的速度多大 ？ ⑴ 設(shè)柔繩恰由靜止開始下滑時(shí)下垂部分長度為 x0，則由 ? ?00mmx g l x gll??? 0 min 1 lx ? ?? ?⑵ 柔繩恰由靜止開始下滑至以 v離開桌面，由動(dòng)能定理 212GfW W m v??其中，重力功等于繩重力勢(shì)能減少 0022Gxm l mW lg x gll??? ?22 02m g l xl??摩擦力為線性變力： fmF x gl??示功圖 x Ff 0 lx0 ? ?0m l x gl? ?Wf x ? ? 202f mg lxlW ? ??? ? ? ?22 20 02 g l x g l xvll?? ???1v gl??? 一質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m， 被固定中心排斥 ， 斥力的大小F=μmr， 其中 r為質(zhì)點(diǎn)離開此中心的距離 ． 在開始時(shí) ， r0=a， v=0， 求質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過位移 a時(shí)所達(dá)到的速度大小 ． 斥力為線性變化力！ ma?示功圖 r F 0 a a 2 ma?WF 對(duì)示功圖求梯形陰影“面積” ? ? 2321 22W m a a ma a? ??? ??對(duì)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過位移 a的過程，由動(dòng)能定理 223122m a m v? ?3v a ?? 跳水運(yùn)動(dòng)員從高于水面 H＝ 10 m的跳臺(tái)自由落下 ， 運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量 m＝ 60 kg， 其體形可等效為長度 l＝ m、 直徑 d＝ m的圓柱體 ， 略去空氣阻力 ， 運(yùn)動(dòng)員入水后水的等效阻力 F作用于圓柱體下端面 ， F量值隨入水深度 y變化如圖 ， 該曲線近似為橢圓的一部分 ， 長軸和短軸分別與 OY和 OF重合 ， 為了確保運(yùn)動(dòng)員絕對(duì)安全 ， 試計(jì)算水池中水的 h至少應(yīng)等于多少 ？ 5mg/2 Y F 0 h 對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理 : ? ? 00m g H h W W? ? ? ? ?浮 阻其中阻力功根據(jù)示功圖為四分之一個(gè)橢圓“面積” : 示功圖 W阻1542mgWh?? ? ?阻入水過程中，浮力隨入水深度 y作線性變化 24dF g y???浮示功圖 Y F浮 0 l 24g ld??2124g l dWl??? ? ? ?浮242dlW g l h l?? ??? ? ? ?????浮? ?2 151 0 04 2 8dm h l h m h??? ??? ? ? ? ?????? ?1 6 0 3 m1 6 1h ?????4 . 9 m?元貝駕考 元貝駕考 2022科目一 科目四 駕考寶典網(wǎng) 駕考寶典 2022科目一 科目四 如果在某一位移區(qū)間，力隨位移變化的關(guān)系為 F=f(s) ，求該變力的功通常用微元法，即將位移區(qū)間分成 n（ n→∞ ）個(gè)小區(qū)間 s/n，在每個(gè)小區(qū)間內(nèi)將力視為恒定，求其元功 Fi s/n ，由于功是標(biāo)量，具有“可加性”，那么總功等于每個(gè)
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