32研究功與功率(二)課件滬科版必修2(編輯修改稿)
2024-12-23 18:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 v － t 圖像如圖 1 所示，其中 vm＝Pf. 圖 1 本學(xué)案欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí) 儲(chǔ)備區(qū) 學(xué)習(xí) 探究區(qū) 自我 檢測(cè)區(qū) 2 ． 機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析 本學(xué)案欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí) 儲(chǔ)備區(qū) 學(xué)習(xí) 探究區(qū) 自我 檢測(cè)區(qū) 所以機(jī)車(chē)在勻加速運(yùn)動(dòng)中達(dá)到最大速度 v 0 時(shí)， F ＝ f ＋ ma ， P ＝ F v 0 ， v 0 ＝Pf ＋ maPf＝ v m ， v 0 繼 續(xù)增大到 v m ，加速度逐漸減小到零，最后仍 有 v m ＝Pf，做勻速運(yùn)動(dòng)．這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程的 v － t 圖像如圖 2 所示． 圖 2 本學(xué)案欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí) 儲(chǔ)備區(qū) 學(xué)習(xí) 探究區(qū) 自我 檢測(cè)區(qū) 例 1 一臺(tái)起重機(jī)將質(zhì)量 m ＝ 1 10 3 k g 的貨物從靜止勻加速地豎直吊起，在 2 s 末貨物的速度 v ＝ 4 m /s .求起重機(jī)在 2 s 內(nèi)對(duì)貨物做的功和在 2 s 內(nèi)的平均輸出功率． ( g 取 1 0 m / s 2 ) 解析 貨物運(yùn)動(dòng)的加速度 a ＝vt＝42 m /s2＝ 2 m / s2，設(shè)鋼繩的拉力為 F ，根據(jù)牛頓第二定律得 F － mg ＝ ma ，故 F ＝ mg ＋ ma ＝ 1 103 ( 10 ＋ 2) N ＝ 104 N 貨物上升的位移 s ＝12at2＝ 4 m 拉力做的功 W ＝ Fs ＝ 1. 2 104 4 J ＝ 104 J 則平均輸出功率 P ＝Wt＝ 104 W 答案 4. 8 10 4 J 2. 4 10 4 W 本學(xué)案欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí) 儲(chǔ)備區(qū) 學(xué)習(xí) 探究區(qū) 自我 檢測(cè)區(qū) 例 2 如圖 3 所示，質(zhì)量為 m ＝ 2 kg 的木塊在傾 角 θ ＝ 37176。 的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊與斜 面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ ＝ ，已知： si n 37176。 ＝ ， c os 37176。 ＝ ， g 取 10 m /s2，求： ( 1) 前 2 s 內(nèi)重力做的功； ( 2) 前 2 s 內(nèi)重力的平均功率； ( 3) 2 s 末重力的瞬時(shí)功率． 圖 3 解析 分別由 W ＝ Fs ， P ＝Wt和 P ＝ F v 求解． ( 1) 木塊所受的合外力 F 合 ＝ mg sin θ － μm g c os θ ＝ mg ( sin θ － μ c os θ ) ＝ 2 10 ( － ) N ＝ 4 N 本學(xué)案欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí) 儲(chǔ)備區(qū) 學(xué)習(xí) 探究區(qū)
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