【正文】
某人用大小不變的力 F 通過滑輪拉放在光滑水平面上的物體,開始時(shí)與物體相連的繩和水平面間的夾角是 α ,當(dāng)拉力 F 作用一段時(shí)間后,繩與水平面間的夾角為 β . 已知圖中的高度 h ,求繩的拉力 F T 對(duì)物體所做的功. ( 假定繩的質(zhì)量、滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦不計(jì) ) 解析: 設(shè)繩的拉力 F T 對(duì)物體做的功為 WF T ,人的拉力 F 對(duì)繩做 的功為 W F ,由題圖可知,在繩與水平面的夾角由 α 變到 β的過程中,拉力 F 的作用點(diǎn)的位移大小為 Δx = AB = x 1 - x 2 . 由 W= Fl 可知 WF T = W F = FΔx ,故繩子的拉力 F T 對(duì)物體做的功為 WF T = Fh (1sin α-1sin β) . 答案: Fh ( 1sin α - 1sin β ) 1 . (2023 湖南株洲調(diào)研 ) 質(zhì)量為 m 的物體,受水平力 F 的作用,在粗糙的水平面上運(yùn) 動(dòng),下列說法中正確的是 ( ) A .如果物體做加速直線運(yùn)動(dòng), F 一定對(duì)物體做正功 B .如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng), F 一定對(duì)物體做負(fù)功 C .如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng), F 也可能對(duì)物體做正功 D .如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng), F 一定對(duì)物體做正功 答案: ACD 2 . (2023 浙江麗水模擬 ) 如圖所示, 某個(gè)力 F = 10 N 作用于半徑為 R = 1 m 的轉(zhuǎn)盤邊緣上,力 F 的大小保持不變,但方向始終與作用點(diǎn)的切線方向保持一致,則轉(zhuǎn)動(dòng)一周的 過程中力 F 所做的功應(yīng)為 ( ) A . 0 B . 20 π J C . 10 J D . 20 J 答案: B 3 . (2023 山東臨沂市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè) ) 如圖甲所示,靜止在水平地面的物塊 A ,受到水平向右的拉力 F 作用, F 與時(shí)間 t的關(guān)系如圖乙所示;設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值 fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則 ( ) A . 0 ~ t1時(shí)間內(nèi) F 的功率逐漸增大 B . t2時(shí)刻物塊 A 的加速度最大 C . t3時(shí)刻物塊 A 的動(dòng)能最大 D . t1~ t3時(shí)間內(nèi) F 對(duì)物塊 A 先做正功后做負(fù)功 解析: 0 ~ t1時(shí)間內(nèi) F ≤ fm,因此物塊 A 保持靜止,所以 F的功率保持為零.選項(xiàng) A 錯(cuò). 在 t2時(shí)刻 A 所受拉力最大,合力最大,所以此時(shí) A 的加速度最大.選項(xiàng) B 對(duì). 在 t1~ t3時(shí)間內(nèi), F 始終大于 f ,加速度始終大于 0 ,物體一直加速. t3時(shí)刻以后, F 小于 f ,加速度小于 0 ,物塊 A 減速.因此 t3時(shí)刻物塊 A 的速度最大,動(dòng)能最大.選項(xiàng) C 對(duì). t1~ t3時(shí)間內(nèi) F 的方向與物塊 A 運(yùn)動(dòng)的方向始終一致,故 F一直做正功.選項(xiàng) D 錯(cuò). 答案: BC 4 . (2023 福建三中月考 ) 如右圖所示 ,重物的質(zhì)量為 1 kg ,動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì),豎直向上拉動(dòng)細(xì)繩,使重物從靜止開始 以 5 m/s2的加速度上升,則拉力 F 在 1 s 內(nèi)對(duì)物體做的功為多少?拉力 F 在 1 s 末的瞬時(shí)功率是多大? ( g 取 10 m/s2) 解析: 對(duì)物體和滑輪受力分析,由牛頓第二定律得 2 F - mg= ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得在 1 s 內(nèi)物體上升的高度和 1 s 末的速度分別為 h =12at2, v = at 根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)以及功的定義可得,在1 s 內(nèi)力 F 做的功 W = 2 Fh , 1 s 末力 F 對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率為 P= F v ′ = F 2 v = 2 F v . 聯(lián)立上述方程,代入 數(shù)據(jù)可得 W = J ,P = 75 W . 答案: J 75 W 課時(shí)作業(yè) (十八 ) 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT