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《功、功率、动能定理+二轮专题复习:1.功、功率的理解与计算+含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.功、功率的理解和计算一、基础知识回顾1.恒力做功的公式://=A/cosG(通过F与/间的夹角a判断厂是否做功及做功的正、负).2.正功、负功的判断(1)由F与I的夹角a判断(恒力做功).(2)由尸与7的夹角a判断(曲线运动).(3)由能量变化判断(做功不明确的情况).3.求功的几种方法(1)伊=刃cosa(恒力).(2)W=Pt{恒力或变力).(3)伊=4$(动能定理).(4)lf=AM功能原理).(5)图象法:尸一x图线所围面积.(6)//=pA卩(气体做功).4.功率W—(1)平均功率:P=-=Fvcosa、(2)瞬时功率:P=F
2、vcosa(a为F与y的夹角).二、典型例题[例1](多选)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0〜6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是()A.0〜6s内物体的位移大小为30mB.2〜6s内拉力做的功为40JC.合外力在0〜6s内做的功与0〜2s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5N解析A、0〜6s内物体的位移大小故A正确.B、在0〜2s宀6趾,得到牵引力4,5内,物体的加速度&=于=3m/f,由图,当430W时,N.在0〜2s内物体的位移为加=6m,则拉力做功为用=脚=5><6J=30
3、J.2〜6s内拉力做的功施=Pf=10X4J=40J.故B正确.C、在2〜6s内,物体做匀速运动,合力做功为零,则合外力在0〜6s内做的功与0〜2s内做的功相等.故C正确.D、在2〜6s内,r=6m/s,~10W,物体做匀速运动,摩擦力尸=厂,得到f=F=~=^-N=^N.故Dv63错误.答案ABC例题2.—质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从十=0吋起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是()9A.0〜2s内外力的平均功率是&W5B.第2秒内外力所做的功是才JC.第2秒末外力的瞬时功率最
4、大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是1:1解析:选A.由牛顿第二定律和运动学公式求出1s末、2s末速度的大小分别为:旳I459=2m/s、血=3m/s,故合力做功为//—-///r=4.5J,功率为P=~=^-W=-W.所以A对;Is末、2s末功率分别为4W、3W.所以C错;第1秒内与第2秒动能增加量分别为:如诒=2J,+加一如说=2.5J,比值为4:5,所以D错.例题3.(多选)如图所示,质量kg的物块在水平恒力尸=20N的推动下,从粗糙斜面底部A处由静止开始运动至高力=6m的〃处,用时t=2s.到达〃处时物块的速度大小为r=1
5、0m/s,重力加速度尸10m/sl不计空气阻力,贝U()A.A.〃之间的水平距离8mB.物块与斜而间的动摩擦因数为0.25C.推力尸对物块做的功为120JD.物块克服摩擦力做的功为50J解析:选八BD.根据x=^-ty解得x=10m,则力〃之间的水平距离6/=^/102—62=8m,选项A正确;斜面倾角为o=37°,则由动能定理:Fd—mgh—p(mgcosa+/^ina)•x=拆,代入数据解得“=0.25,选项B正确;推力F的功:Wf=Fxcoso=20X8=160J,选项C错误;克服摩擦力做功:瞬=u5gcos(i+Fsina)・x=0
6、.25(10X0.8+20X0.6)X10J=50J,选项D正确;故选A、B、D.例题5.(多选)如图所示,在/、〃两处分别固定/、〃两枚钉子,/I、〃之间的距离为7/2,A.〃连线与水平方向的夹角为久〃处的钉子系一根长为/的细线,细线的另一端系一个质量为刃小球,将细线拉直,让小球的初始位置与力点处于同一高度,小球由静止释放,细线与钉子〃接触后,小球继续下降.取E点为参考平面,重力加速度为g,当小球运动到〃点正下方的0点时,下列说法正确的是()阳A.小球的速率为屈}B.小球的动能为寺昭7(sin〃+1)C.重力的瞬时功率为0D.小球对绳子的
7、拉力为3〃觀解析:选BC.A、从”点到0点,重力对小球做的功为*/〃g/(sin〃+1),根据动能定理得:如,=*/〃g/(sin〃+1),得y=#g/(sin〃+1),故A错误;B、小球的动能为=
8、/77^7(sin〃+1),故B正确;C、在0点小球速度方向是水平的,与重力垂直,所以重力对小球的功率为0,故C正确;D、在0点,根据牛顿第二定律得尸一飓=厂,解得F=I昭岛27+2sin〃),故D错误.方法总结:1.功的计算(1)恒力做功一般用功的公式或动能定理求解.(2)变力做功一般用动能定理或图象法求解,用图象法求外力做功时应注意横轴和纵
9、轴分别表示的物理意义.2.功率的计算(1)明确是求瞬时功率还是平均功率.(2)2#侧重于平均功率的计算,2/^侧重于瞬时功率的计算.