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2017届高考第一轮复习功功率教程
贵阳市白云区;1.物理意义:功是描述力对__________效果的物理量,是过程量。
2.做功的二要素:_______和__________上的位移。
3.定义:力和物体在力的方向上位移的乘积称为力对物体做的功。;[正 误 辨 识]
(1)只要物体受力的同时又发生了位移,则一定有力对物体做功。( )
(2)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。( )
(3)作用力做正功时,反作用力一定做负功。( )
(4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ ;例题一、 (多选)如图所示,用一与水平方向成α角的恒力F拉一质量为m的物体,使它沿水平方向匀速移动距离x,若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则下列关于此力F对物体做的功W的表达式中正确的有( );解析 由功的定义式可得,力F做的功为W=Fxcos α,选项A正确;对物体受力分析,由竖直方向受力平衡有mg=Fsin α+FN,由水平方向受力平衡有Fcos α=μFN,联立解得F=μmg/(cos α+μsin α),将结果代入W=Fxcos α可知选项B、C错误、选项D正确。
答案 AD;例题二、如图所示为电梯竖直上升时的速度图象,在0~10 s内,电梯对内部质量为60 kg的人做的功是(g取10 m/s2)( );平均功率; [正 误 辨 识]
(5)由P=Fv可知,发动机功率一定时,机车的牵引力与运行速度的大小成反比。( )
(6)汽车上坡时换成低挡位,其目的是减小速度得到较大的牵引力。( )
;例题三、如图所示,质量相同的两物体处于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到达同一水平面,则 ( )
A.重力对两物体做的功相同
B.重力的平均功率相同
C.到达底端时重力的瞬时功率PA<PB
D.到达底端时两物体的动能相同,速度相同;例题四.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线。从图中可以判断
A.在0~t1时间内,外力做正功
B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大
C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零;常见的几种力做功的特点;;答案:C;;功的正负判断与恒力、合力做功的计算 ;;例题六、如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是
A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力可能做负功;【自主解答】 支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功.
而摩擦力是否存在需要讨论:
当a=gtan θ时,摩擦力不存在,不做功;
当a>gtan θ,摩擦力沿斜面向下,做正功;
当a<gtan θ,摩擦力沿斜面向上,做负功.
综上所述,B是错误的.
【答案】 B;功率的计算与判断;例题七、如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点。在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( );答案:BD;解析 因小球速率不变,所以小球以O点为圆心做匀速圆周运动。受力如图所示,因此在切线方向上应有:mgsin θ=Fcos θ,得F=mgtan θ。则拉力F的瞬时功率P=Fvcos θ=mgvsin θ。从A运动到B的过程中,拉力的瞬时功率随θ的增大而增大。A项正确。;练习1.一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图5-1-7所示.设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是x1和x2,速度分别是v1和v2,合外力从开始至t0时刻做的功是W1,从t0至2t0时刻做的功是W2,则( )
A.x2=5x1 v2=3v1 B.x2=9x1 v2=5v1
C.x2=5x1 W2=8W1 D.v2=3v1 W2=9W1;【答案】 AC;答案:B;;答案:C;
解析:AB一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,加速度为gsinθ。由于A速度增大,由动能定理,A所受的合外力对A做功,B对A的摩擦力做正功,B对A的弹力做负功,选项A、B错误C正确。A对B不做功,选项D错误。;更多内容且听下节课分解;;
思路引导:(1)人和车的加速度方向向哪?
(2)车对人的作用力方向向哪?
答案:(1)人和车一起向右做匀减速直线,则加速度方向向左。
(2)斜向左上方。;可供选择的答案有
A.FLcosθ B.FLsi
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