一、功 1、物體受到力的作用并且在力的方向上發(fā)生一段位移,就叫做力對物體做了功. 力和在力的方向上發(fā)生的位移是做功的兩個不可缺少的因素. 2、計算功的一般公式:. 其中F應(yīng)是恒力,S是物體對地位移,是F與位移S的夾角. 若=90°,則F不做功;若≤,F做正功;若≤,F做負(fù)功或說成物體克服F做了功. 3、功是標(biāo)量 功的正、負(fù)表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功,前者取正,后者取負(fù). 當(dāng)物體受幾個力作用時,計算合外力的功有兩種方法: 一是先用平行四邊形定則求出合外力,再根據(jù)計算功. 其中應(yīng)是合外力與位移s的夾角. 二是先分別求各外力的功:,……再求各外力的功的代數(shù)和. 二、功率 1、功率是表示物體做功快慢的物理量.功跟完成這些功所用的時間的比叫做功率. 2、公式 (1),這是物體在時間內(nèi)的平均功率. (2).若是瞬時速度,則P是瞬時功率;若是平均速度,則P是平均功率.是F與方向間的夾角. 3、發(fā)動機(jī)銘牌上的額定功率,是指該機(jī)正常工作時的最大輸出功率,并不是任何時候發(fā)動機(jī)的功率都等于額定功率.實際輸出功率可在零和額定功率之間取值. 發(fā)動機(jī)的功率即是牽引力的功率,.在功率一定的條件下,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的力F跟運(yùn)動速度成反比. 三、課后練習(xí) 1、如圖所示,小物塊位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,從地面上看,在小物塊沿斜面下滑的過程中,斜面對小物塊的作用力( ) A. 垂直于接觸面,做功為零 B. 垂直于接觸面,做功不為零 C. 不垂直于接觸面,做功為零 D. 不垂直于接觸面,做功不為零 2、質(zhì)量為m的物體始終固定在傾角為的斜面上,下列說法正確的是( ) A. 若斜面水平向右勻速運(yùn)動距離s,斜面對物體沒有做功 B. 若斜面向上勻速運(yùn)動距離s,斜面對物體做功 C. 若斜面水平向左以加速度a運(yùn)動距離s,斜面對物體做功 D. 若斜面向下以加速度a運(yùn)動距離s,斜面對物體做功 3、一位高三年級的男生在平直的公路上以最快速度騎自行車,該車所受阻力為車和人總重力的0.05倍,則該男生的功率最接近于( ) A. 40 W B. 100 W C. 250 W D. 500 W 4、下列關(guān)于作用力、反作用力的做功問題中,說法正確的是( ) A. 作用力做功,反作用力也必定做功 B. 作用力做正功,反作用力一定做負(fù)功 C. 作用力做功數(shù)值一定等于反作用力做功數(shù)值 D. 單純根據(jù)作用力的做功情況不能判斷反作用力的做功情況 5、如圖所示,固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊,用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪,以大小恒定的拉力F拉繩,使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開始上升.若從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為、,滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時的動能分別為、,圖中AB=BC,則一定有( ) A. B. C. D. 6、測定運(yùn)動員體能的一種裝置如圖所示,運(yùn)動員質(zhì)量m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪(不計滑輪摩擦、質(zhì)量),懸掛重物,人用力蹬傳送帶而人的重心不動,使傳送帶以速率向右運(yùn)動.下面是人對傳送帶做功的四種說法,其中正確的是( ) ①人對傳送帶做功 ②人對傳送帶不做功 ③人對傳送帶做功的功率為 ④人對傳送帶做功的功率為 A. ①③ B. ①④ C. 只有① D. 只有② 7、如圖所示,水平的傳送帶以速度=6 m/s順時針運(yùn)轉(zhuǎn),兩傳動輪M、N之間的距離為=10 m,若在M輪的正上方將一質(zhì)量為m=3 kg的物體輕放在傳送帶上,已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.3.在物體由M處傳送到N處的過程中,傳送帶對物體的摩擦力做了多少功?(取g=10 m/s2) 8、在水平路面上運(yùn)動的汽車的額定功率為100 kW,質(zhì)量為10 t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1,求: (1)汽車在運(yùn)動過程中所能達(dá)到的最大速度; (2)若汽車以0.5 m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,這一過程能維持的時間; (3)汽車從靜止以額定功率啟動后,汽車的加速度為2 m/s2時的速度. 9、在水平面上有一彎曲的槽道如圖所示,槽道由半徑分別為和R的兩個半圓構(gòu)成.現(xiàn)用大小恒為F的拉力將一光滑小球從A點(diǎn)沿槽道拉至B點(diǎn),若拉力F的方向時時刻刻均與小球運(yùn)動方向一致,則此過程中拉力所做的功為( ) A. 0 B. FR C. D. 10、跳繩是一種健身運(yùn)動.設(shè)某運(yùn)動員的質(zhì)量是50 kg,他一分鐘跳繩180次,假定在每次跳躍中,腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5,則該運(yùn)動員跳繩時克服重力做功的平均功率是 W.(取g=10 m/s2) 11、電動機(jī)通過一輕繩吊起一質(zhì)量為8 kg的物體,繩的拉力不能超過l20 N,電動機(jī)的功率不能超過1200 W,要將此物體由靜止起用最快的方式吊高90 m(已知此物體在被吊高接近90m時已開始以最大速度勻速上升)所需時間為多少? 答案: 1. B 2. ABC 3. C 4. D 5. A 6. A 7. 54 J 8. 本題是關(guān)于汽車以恒定功率啟動的問題。在此過程中,汽車做加速度減小的變加速直線運(yùn)動,直到加速度為零(即牽引力等于阻力)時,速度達(dá)到最大。 (1)當(dāng)汽車速度最大時,,故 (2)汽車從靜止開始做勻加速啟動的過程中,a不變,v變大,P也變大,當(dāng)時,此過程結(jié)束。 。 (3) 。 9. C 10. 75W 11. 7.75s |
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