高二物理功和功率(存儲版)
【正文】 . 特別提示 :功和功率都是標量 ,其中功的正 ?負僅說明能量的轉(zhuǎn)化方向 . 雙 基 精 練 運動 ,其中 F1與加速度 a的方向相同 ,F2與速度v的方向相同 ,F3與速度 v的方向相反 ,則 ( ) 解析 :因物體做勻減速運動 ,a的方向與 v的方向相反 ,故 F1對物體做負功 ,A錯 。 角 .圓弧所對應(yīng)的圓心角為 60176。所做的功為 :W39。濟寧模擬 )汽車發(fā)動機的額定功率為 60 kW,汽車的質(zhì)量為 5 103 kg,汽車在水平路面上行駛時 ,阻力是車重的 (g取10 m/s2),試求 : (1)若汽車保持額定功率不變從靜止啟動 ,汽車所能達到的最大速度是多大 ?當汽車的加速度為 2 m/s2時速度是多大 ? (2)若汽車從靜止開始 ,保持以 m/s2的加速度做勻加速直線運動 ,這一過程能維持多長時間 ? 解析 :汽車運動中所受阻力大小為 :Ff=① (1)當 a=0時速度最大 ,牽引力最小等于 Ff的大小 ,則最大速度 ② 聯(lián)立①②解得 :vmax=12 m/s. 設(shè)汽車加速度為 2m/s2時牽引力為 F1, 由牛頓第二定律 :F1Ff=ma③ 此時汽車速度 ④ 聯(lián)立③④并代入數(shù)據(jù)得 v1=4 m/s. maxfPvF?1 1PvF? (2)當汽車以 a39。 ,所以萬有引力做負功 . ,小球上升的最大高度為 h,空氣阻力的大小恒為 Ff,則從拋出點至落回到原出發(fā)點的過程中 ,空氣阻力對小球做的功為 ( ) 答案 :C 解析 :小球在上升過程和下降過程中空氣阻力都做負功 ,所以全過程中空氣阻力對小球做功為 : W阻 =W阻上 +W阻下 =Ffh+(Ffh)=2Ffh. 3.(2020時 ,則 k=8k39。F的功率 可見在 θ 從 0逐漸增大到 90176。F1=ma, 代入數(shù)據(jù)可得 a= m/s2. 14.(2020v39。寧夏卷 )水平地面上有一木箱 ,木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為 μ (0μ1).現(xiàn)對木箱施加一拉力 F,使木箱做勻速直線運動 .設(shè) F的方向與水平面夾角為 θ ,如圖 5121,在 θ從 0逐漸增大到 90176。=8P0,A錯 C對 。,有 vmax39。2h. 1 s末力 F對物體做功的瞬時功率為 P=F (l1+l2+… +ln)=Fcos37 . 2 0 6 2 .83 R J J?? ?? (2)重力 G做的功 WG=mgR(1cos60176。高考廣東卷 )為了響應(yīng)國家的“節(jié)能減排”號召 ,某同學采用了一個家用汽車的節(jié)能方法 .在符合安全行駛要求的情況下 ,通過減少汽車后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施 ,使汽車負載減少 ,假設(shè)汽車以 72 km/h的速度勻速行駛時 ,負載改變前 ?后汽車受到的阻力分別為 2 000 N和 1 950 N,請計算該方法使汽車發(fā)動機輸出功率減少了多少 . 解析 :v=72 km/h=20 m/s,由 P=Fv得 P1=F1v=Ff1v. P2=F2v=Ff2v. 故 Δ P=P1P2=(Ff1Ff2)v=1 103 W. 答案 :1 103 W 疑 難 精 講 疑難點一 .你能說出幾種計算功的方法 ? 名師在線 : W=Flcosα 求功 (1)公式中 F?l必須對應(yīng)同一物體 ,l為物體相對地面的位移 ,α 為 F?l的夾角 . (2)此式一般情況下只適用于求恒力的功 用動能定理 W=ΔEk求功 .當 F為變力時 ,高中階段往往考慮用這種方法求功 ,這里求得的功是該過程中外力對物體做的總功 (或者說是合力做的功 ). 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 .要注意分析參與轉(zhuǎn)化的能量的形式 ,如重力的功等于重力勢能的變化 ,彈力的功等于彈性勢能的變化 . (1)利用平行四邊形定則求出合力 ,再根據(jù) W=F合 lcosα 計算功 ,注意 α 應(yīng)是合力與位移 l間的夾角 . (2)分別求各個外力做功 :W1=F1lcosα1,W2=F2lcosα2……再求各個外力功的代數(shù)和 . (1)用動能定理 W=ΔEk或功能關(guān)系 W=ΔE(功是能量轉(zhuǎn)化的量度 ),即用能量的增量等效代換變力所做的功 (可計算變力功或恒力功 ). (2)當變力的功率 P一定時 ,可用 W=Pt求功 ,如機車牽引力做的功 . (3)將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功 ①當力的大小不變 ,而方向始終與運動方向相同或相反時 ,這類力的功等于力和路程 (不是位移 )的乘積 ,如滑動摩擦力 ?空氣阻力做功等 . ② 當力的方向不變 ,大小隨位移成線性變化時 ,可先求出力對位移的平均值 再由 W=Flcosα 計算 ,如彈簧彈力做功 . 12,2FFF ??疑難點二 .運用牛頓第二定律 F合 =ma和功率的算式 P=Fv說明機車以恒定加速度啟動和以恒定功率啟動兩種啟動方式中機車的運動過程 . 名師在線 : 所以機車達最大速度時 a=0,F=Ff,P=Fvmax=Ffvmax,這一啟動過程的 vt關(guān)系如圖 513(a)所示 . 圖 513 vt關(guān)系如圖 513(b)所示 . 易 錯 點 撥 易錯點一不能正
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