第七章习题课功、功率必修2有解析

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1、习题课（一）：功、功率［目标定位］1.熟练常握恒力做功的计算方法，初步掌握求变力做功的方法2知道作用力、反作用力的功及摩擦力做功特点.3.理解十和P=Fv的区别，并会运用这两式计算功率4进一步掌握机车两种启动的过程分析及有关计算.一、功的计算■知识梳理1.公式心F/cos/,其中F为恒（填“恒”或“变”）力，/是物体相对地面的位移,功的计算的流程图如下：p（计蘇功的多少］4判断功的1E负）2.变力做功的计算（1）将变力做功转化为恒力做功.当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等

2、于力和路程的乘积.（2）当变力做功的功率P—定时，如机车恒定功率启动，可用lV=Pt_求功.（3）图象法：对于大小随位移变化，方向与位移在一条直线上的力，作出变力F随位移x变化的图彖（或根据已给图彖），图线与x坐标轴所围成的“面积”即力F所做的功.■典例精析【例1】将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为幵，则关于这个过程屮重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是（）A.重力做的功为空气阻力做的功为一2円力B.重力做的功为0,空气阻力做的功也

3、为0C.重力做的功为0,空气阻力做的功为一2Ff〃D.重力做的功为2〃?g/n空气阻力做的功为0答案C解析重力是恒力，可以用公式W=Flcosa直接计算，由于位移为零，所以重力做的功为零;空气阻力在整个过程中方向发生了变化，不能直接用公式计算，可进行分段计算，上升过程和下降过程空气阻力做的功均为一尺亿因此在整个过程中空气阻力做的功为一2F/.故选项C正确.【例2】一个劲度系数为斤的轻弹簧，它的弹力大小与其仲长量的关系如图1所示.弹簧一端固定在墙壁上，在另一端沿弹簧的轴线施一水平力将弹簧拉长，求在弹簧

4、由原长开始到伸长量为XI过程屮拉力所做的功.如果继续拉弹簧，在弹簧的伸长量由X!增大到X2的过程屮，拉力又做了多少功？图1答案^kx2^k(x22—x2)解析在拉弹簧的过程中，拉力的大小始终等于弹簧弹力的大小，根据胡克定律可知，拉力与拉力的作用点的位移x(等于弹簧的伸长量)成正比，即F=kx.F-x关系图象如图所示：由图可知△/Ox】的面积在数值上等于把弹簧拉伸X］的过程中拉力所做的功，梯形Ax}x2B的面积在数值上等于弹簧伸长量由X】增大到疋过程中拉力所做的功，即W2=

5、(F!+F2)X(x2

6、-x.)-.4).二、作用力、反作用力的功及摩擦力功的特点■知识梳理1.作用力、反作用力做功的特点：作用力和反作用力虽然等大反向，但由于它们分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力的功丕二定一正一负，大小也不一定相等.(填“一定”或“不一定”)2.摩擦力的功(1)不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都既可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直,所以不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不对物体做功.(2)—对相互作用的静摩擦力等大反向且物

7、体之间相对静止，即两个物体的对地位移相同，所以两个相互作用的静摩擦力做功的总和为雯(填“为零”或“不为零”).(3)—对相互作用的滑动摩擦力等大反向但物体Z间相对滑动，即两个物体的对地位移丕担回，所以两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.(填“为零”或“不为零”)■典例精析【例3】质量为M的木板放在光滑水平面上，如图2所示.一个质量为〃2的滑块以某一速度沿木板表而从/点滑至B点，在木板上前进了/,同时木板前进了x,若滑块与木板间的动摩擦因数为“，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？滑动摩擦力

8、对滑块、木板做的总功是多少？而~1AM]

9、B■」rr图2答案_〃〃7g(/+x)fungx—屮ngl解析由题图可知，木板的位移为lM=x时，滑块的位移为l,„=l+xf加与M之间的滑动摩擦力幵=“〃好由公式W=Ficosa可得，摩擦力对滑块所做的功为叱”=“〃2g^cos180°=-“加g(/+x),负号表示做负功.摩擦力对木板所做的功为WM—fungi{.ungx.这对滑动摩擦力做的总功：W=Wm+WM=—“加g(/+x)+“〃?gx=—“加g/.w三、功率的两个公式P=—^P=Fv的区别■知识梳

10、理w1.一般用来计算平均功率，而P=Fv一般计算瞬时功率，此时e为瞬时速度；但当"为平均速度时,也可计算平均功率.2.应用公式P=Fv时需注意(1)F与D方向在同一直线上时：P=Fv.(2)F与0方向有一夹角a时：P=Fvcos_a,■典例精析【例4】质量为加的物体静止在光滑水平面上，从/=0时刻开始受到水平力的作用.力的大小F与吋间/的关系如图3所示，力的方向保持不变，贝1」()A.3/（）时刻的瞬时功率为逹卫B.3心时刻的瞬时功率为严2C.在f=0到3心这段时间内