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《2018-2019學年高中物理第3章動能的變化與機械功習題課功與功率學案滬科版必修2》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、習題課功與功率［學習目標］1.熟練掌握恒力做功的計算方法.2.能夠分析摩擦力做功的情況，并會計算一對摩擦力對兩物體所做的功.3.能區(qū)分平均功率和瞬時功率.啟迪思維探究重點重點探究—、功的計算1.恒力的功功的公式SESCOSG,只適用于恒力做功.即尸為恒力，S是物體相對地面的位移，流程圖如下：2.變力做功的計算(1)將變力做功轉化為恒力做功.在曲線運動或有往復的運動中，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的乘積，力尸與卩同向時做正功，力尸與卩反向時做負功.(2)
2、當變力做功的功率"一定時，如機車恒定功率啟動，可用倂=々求功.(3)用平均力求功：若力尸隨位移s線性變化，則可以用一段位移內的平均力求功，如將勁度系數(shù)為&的彈簧拉長S時，克服彈力做的功爐送一?S=-k^?(4)用廠一s圖像求功若已知—s圖像，則圖像與s軸所圍的面積表示功，如圖1所示，在位移S。內力廠做的功〃【例1】在水平面上，有一彎曲的槽道外〃，由半徑分別為彳和斤的兩個半圓構成.如圖2所示,現(xiàn)用大小恒為廠的拉力將一光滑小球從A點拉至〃點，若拉力廠的方向總是與小球運動方向-致，則此過程屮拉力所做的
3、功為()A.零3C.二兀陽R2D.2丸FR答案C解析小球受到的拉力尸在整個過程中大小不變，方向時刻變化，是變力.但是，如杲把圓周分成無數(shù)微小的弧段，每一小段可近似看成直線，拉力尸在每一小段上方向不變，每一小段上可用恒力做功的公式計算，然后將各段做功累加起來.設每一小段的長度分別為厶，72,b…h(huán),拉力在每一段上做的功=拉力在整個過程中所做的功iv=的+%+…+Wn=F（厶++…+厶）=片兀=
4、山【例2】某人利用如圖3所示的裝置，用100N的恒力尸作用于不計質量的細繩的一端，將物體從水平面上的力點
5、移到〃點.已知^1=30°,5=37°，力=1.5in,不計滑輪質量及繩與滑輪間的摩擦.求繩的拉力對物體所做的功(sin37°=0.6,cos37°=0.8).答案50J解析由于不計繩與滑輪的質量及摩擦,所以恒力廠做的功和繩對物體的拉力做的功相等?本題可以通過求恒力尸所做的功求出繩對物體的拉力所做的功.由于恒力尸作用在繩的端點，故需先求出繩的端點的位移s,再求恒力尸做的功.由兒何關系知，繩的端點的位移為s=~~—~=￡力=0.5msin30sin373在物體從力移到〃的過程中，恒力尸做的功為W=
6、Fs=100X0.5J=50J.故繩的拉力對物體所做的功為50J.【考點】變力功的計算【題點】轉化法求變力做功二、摩擦力做功的特點1.無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力，都可以做正功，也可以做負功，或者不做功.如下面幾個實例：(1)如圖4所示，在一與水平方向夾角為〃的傳送帶上，有一袋水泥相對于傳送帶靜止.當水泥隨傳送帶一起勻速向下運動時，靜摩擦力f對水泥做負功；當水泥隨傳送帶一起勻速向上運動時，靜摩擦力f對水泥做正功.(1)如圖5所示，人和物體隨圓盤一起做勻速圓周運動，人和物體受到的靜摩擦力的方向始終
7、與運動方向垂直，不做功.(2)如圖6所示，汽車加速行駛時，若車上的貨物相對車向后發(fā)生了滑動，則貨物受到的滑動摩擦力f方向向前，與貨物相對于地的位移方向相同，對貨物做正功.圖61.一對相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和一定為零，如果一個做了〃的正功，另一個必做的負功.2.一對相互作用的滑動摩擦力做功的代數(shù)和一定是負值.【例3】質量為於的木板放在光滑水平面上，如圖7所示.一個質量為/〃的滑塊以某一初速度沿木板表面從力點滑至$點，在木板上前進了厶同吋木板前進了s,若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為“，求摩擦力對
8、滑塊、對木板所做的功各為多少？滑動摩擦力對滑塊、木板做的總功為多少？ABM1ZZZZZZ//ZZZ/ZZZZZZZZ/S1/rl圖7答案—mng{l+s)mngs—mngl解析由題圖可知，木板的位移為s“=s時，滑塊的對地位移為s.=l+s,m與肘Z間的滑動摩擦力f=mg.由公式IY=Fscosa可得，摩擦力對滑塊所做的功為必=昭Seos180°=—PmgU+s),負號表示做負功?摩擦力對木板所做的功為的=mgsu=mgs.滑動摩擦力做的總功為//—/€+ffi=—u/ngU+s)+nmgs=—
9、nmg1【考點】恒力做功的計算【題點】摩擦力做功的計算針對訓練在光滑的水平地面上有質量為〃的長木板昇，如圖8所示，木板上放一質量為加的物體B,A、〃之間的動摩擦因數(shù)為今在物體〃上加一水平恒力F,〃和川發(fā)生相對滑動，經(jīng)過時間t,〃未滑離木板&(1)求摩擦力對M所做的功；(2)求摩擦力對〃所做的功；(3)若木板/!固定，求〃對/!的摩擦力對/!做的功.答案⑴瞬#⑵一應孑透(3)0解析(1)木板力在滑動摩擦力的作用下，向右做勻加速直線運動，由牛頓笫二定律得〃〃好所以Ha—經(jīng)過吋間r,昇的位移為s占疋=
