【正文】
m 的物體從斜面頂端滑至底端重力所做的功. 解析: 解法一 直接用公式 , 由 W = F l co s α 得 , 如圖所示 , W= m g L co s ( 9 0 176。 = 0 . 6 , c o s 3 7 176。 =- μ(m g - F s i n 3 7 176。 斜面的長度 l = 0 .5 m , 貨物與斜面間的動摩擦因數(shù) μ = 0 . 2 , 求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力所做的功以及合外力做的功 ( 取 g = 1 0 m / s2) . 解析: 斜面上的貨物受到重力 G 、斜面支持力 FN和摩擦力 Ff共三個力的作用 , 如圖所示 , 貨物位移的方向沿斜 面向下 ,可以用正交分解法,將貨物所受的重力分解到與斜面平行的方向和與斜面垂直的方向. 可以看出 , 三個力中重力和摩擦力對貨物做功 , 而斜面支持力對貨物沒有做功.其中重力 G 對貨物做的功 W1= m g l s i n 3 7 176。 - μm g co s 3 7 176。 x =12kx2. 答案:12kx2 。 x1=12kx21, 第二次打擊后釘子進(jìn)入的總深度為 x2, 則有 W2=kx1+ kx22(x2- x1) =12k (x22- x21) , 由 W1= W2, 代入數(shù)據(jù)后得 x2= 2cm , 故第二次打擊后釘子進(jìn)入的深度為 Δ x = ( 2 - 1) cm . 答案: Δ x = ( 2 - 1) cm 名師 歸納 :公式 W = Fl c o s α 只適用于恒力 做功;對于變力做功 ,目前只能把變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功來求,當(dāng) F 的大小發(fā)生變化 ,且 F 、 l 呈線性關(guān)系時 , 可以代 F 的平均值 , 計算力 F 做的功.即 “ 化變?yōu)楹?” . ? 變式應(yīng)用 4 . 如圖所示 , 輕彈簧一端與豎直墻壁連接 , 另一端與一質(zhì)量為m 的木塊連接 , 放在光滑的水平面上 , 彈簧的勁度系數(shù)為 k , 彈簧處于自然狀態(tài) , 用水平力 F 緩慢拉木塊 , 使木塊前進(jìn) x , 求這一過程中拉力 F 對木塊做了多少功? 解析: 緩慢拉動木塊 , 可以認(rèn)為木塊時刻處于 平衡狀態(tài) ,故拉力大小等于彈力的大小, 即 F = kx , 因該力與位移成 正比 , 可用平均力 F-=kx2求功 , 即 W = F- )l c o s 1 8 0 176。 - Ff= ( 1 0 0 .8 - 2 .8 ) N = 5 . 2 N. 所以 W 合 = F 合 l co s 3 7 176。 L = m g L s i n θ . 解法三 分解位移 , 因為物體在重力方向上的位移為 L s i n θ ,所 以重力的功 W G = m g L s i n θ . 答案: m g L s i n θ 名師歸納 :對恒力做功有三種求法 , 第一種方法是公式法 , 應(yīng)用時 , 應(yīng)特別注意力和位移方向的夾角.第二種方法是分解力 , 這也正是推導(dǎo) W = Fl c o s α 所用的方法 , 第三種方法是分解位移 , 找出物體在力的方向上所發(fā)生的位移 ( 注意做功不可缺少的因素之一就物體在力 和方向上發(fā)生的位移 ) 具體用哪種方法 , 須根據(jù)實際題目的已知條件選?。? 2 . 一水 平恒力 F 的作用在質(zhì)量為 M 的物體上 , 使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離 s ,