高二物理功和功率-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 :在遇到求功的問題時(shí) ,一定要注意分析是求恒力做的功還是變力做的功 ,如果是求變力做的功 ,看能否轉(zhuǎn)化為求恒力做功的問題 ,不能轉(zhuǎn)化的 ,還可以借助動(dòng)能定理和能量守恒定律來(lái)求解 . 創(chuàng)新預(yù)測(cè) 1 如圖 5110所示 ,用恒力 F通過光滑的定滑輪把靜止在水平面上的物體從位置 A拉到位置 B,物體的質(zhì)量為 m,定滑輪離水平地面的高度為 h,物體在水平位置 A?B時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角分別為 θ 1和 θ 2,求繩的拉力對(duì)物體做的功 . 解析 :人拉繩的力是恒力 ,但繩拉物體的力的方向不斷變化 ,故繩拉物體的力 F‘是變力 ,但此力對(duì)物體所做的功與恒力 F所做的功相等 ,力 F作用點(diǎn)的位移與物體的位移相關(guān)聯(lián) ,即 則細(xì)繩對(duì)物體的拉力 F39。 =10 m/s2=5 m/s2. G sinam???下滑到底端時(shí)的速度 m/s=10 m/s. 此時(shí)重力的瞬時(shí)功率 P=mgvcos60176。2v. 聯(lián)立上述方程 ,代入數(shù)據(jù)可得 :W= J,P=75 W. 1 2,2h a t v a t??題型三 ti xing san機(jī)車的啟動(dòng)問題 【 例 3】 (2020v對(duì)任何一個(gè)時(shí)刻總是成立的 ,其中 F為牽引力 ,而不是車輛所受的合外力 ,牛頓第二定律 FFf=ma也總是成立的 ,利用以上兩個(gè)關(guān)系式與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可解決此類問題 . 創(chuàng)新預(yù)測(cè) 3汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 60 kW,汽車的質(zhì)量為 4 t,當(dāng)它行駛在坡度為 sinα=長(zhǎng)直公路上時(shí) ,如圖 5114所示 ,所受摩擦力為車重的 (g取 10 m/s2),求 : (1)汽車所能達(dá)到的最大速度 vmax. (2)若汽車從靜止開始以 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ,則此過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間 ? (3)當(dāng)汽車以 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí) ,汽車做功多少 ? 解析 :(1)汽車在坡路上行駛 ,所受阻力由兩部分構(gòu)成 ,即 Ff=kmg+mgsinα=4 000 N+800 N=4 800 N,又因?yàn)?F=Ff時(shí) ,P=Ffvmax,所以 36 0 1 0/ 1 2 . 5 / .4800Pv m a x m s m sk m g m g s in ? ?? ? ?? (2)汽車從靜止開始 ,以 a= m/s2勻加速行駛 ,由牛頓第二定律得 F39。= 336 0 1 0 / 8 . 3 3 /7 . 2 1 0P m s m sF???? ?答案 :(1) m/s (2) s (3) 105 J 高 效 作 業(yè) 一 ?選擇題 5115所示 ,人造地球衛(wèi)星在橢圓形軌道上運(yùn)動(dòng) ,由 a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b點(diǎn)的過程中 ,關(guān)于萬(wàn)有引力做功的情況 ,正確的說法是 ( ) 答案 :C 解析 :衛(wèi)星從 a點(diǎn)到 b點(diǎn) ,其速度的方向與萬(wàn)有引力的方向的夾角大于 90176。=8k39。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變時(shí) ,即 P0=P39。高考寧夏卷 )一滑塊在水平地面上沿直線滑行 ,t=0時(shí)其速度為 1 m/滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力 F,力 F和滑塊的速度 v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖5117(a)和圖 5117(b)所示 .設(shè)在第 1 s內(nèi) ?第2 s內(nèi) ?第 3 s內(nèi)力 F對(duì)滑塊做的功分別為 W1?W2?W3,則以下關(guān)系式正確的是 ( ) =W2=W2W3 W3=W2W3 答案 :B 解析 :第 1 s內(nèi) ?第 2 s內(nèi) ?第 3 s內(nèi)滑塊的位移分別為 s1= m?s2= m?s3=1 F做的功分別為 W1=F1s1= J?W2=F2s2= J?W3=F3s3=2 J,所以 W1W2W3,B正確 . ,某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化如圖 5118所示 ,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變 ,則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是 ( ) 答案 :AD 解析 :由于汽車的功率保持不變 ,汽車在啟動(dòng)過程中 ,先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) ,最后達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng) ,故 A?D正確 ,B?C錯(cuò)誤 . 為 m的重物 ,當(dāng)重物的速度為 v1時(shí) ,起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值 P,此后 ,起重機(jī)保持該功率不變 ,繼續(xù)提升重物 ,直到以最大速度 v2勻速上升為止 ,物體上升的高度為 h,則整個(gè)過程中 ,下列說法正確的是 ( ) v2 2Pv1PvPmg?1P gmv ?答案 :BCD 解析 :由 Fmg=ma和 P=F的過程中 ,木箱的速度保持不變 ,則 ( ) 答案 :AC 解析 :由于木箱的速度保持不變 ,因此木箱始終處于平衡狀態(tài) ,受力分析如圖 5122所示 ,則由平衡條件得 :mg=FN+Fsinθ,Ff=μFN=Fcosθ,兩式聯(lián)立解得 可見 F有最小值 ,所以 F 2 ,1 ( )m g m gFc o s s in s in??? ? ? ? ? ???? ??先減小后增大 ,A正確 ,B錯(cuò)誤 。=72 km/h=20 m/s. 設(shè)以額定功率行駛到速度 v39。. 而阻力大小仍為 F1=kmg,由 F39。 的坡上勻速爬坡時(shí) ,車速約為多少 ? 答案 :(1)180 (2) (3) m/s
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