20版物理《学习方略》必修二浙江配套课件：7.17.2.ppt

2.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与斜面体相对静止。则关于斜 面对m的支持力和摩擦力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 【解析】选B。由功的计算公式W=Flcosθ可知,支持力 方向垂直斜面向上,与位移的方向夹角小于90°,支持 力一定做正功;而摩擦力是否存在需要讨论:当加速度 较小时,摩擦力Ff沿斜面向上,即agtanθ,摩擦力沿斜 面向上,做负功。当加速度较大时,摩擦力Ff沿斜面向 下,即agtanθ,摩擦力沿斜面向下,做正功。当 a=gtanθ时,摩擦力不存在,不做功;综上所述,B是错误的。 3.晓敏同学乘电梯上楼,已知从1楼到20楼的过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的支持力的做功情况是 (　　) A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B.加速时做正功,匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功,减速时做负功 D.始终做正功 【解析】选D。在加速、匀速、减速的过程中,支持力与人的位移方向始终相同,所以支持力始终对人做正功,故D正确。 【补偿训练】 1.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,受到水平力F的作用,下列叙述错误的是 (　　) A.如果物体做匀速直线运动,则力F一定做正功 B.如果物体做匀加速直线运动,则力F可能做负功 C.如果物体做匀减速直线运动,则力F可能做正功 D.如果物体做匀减速直线运动,则力F可能做负功 【解析】选B。物体在粗糙的水平面上运动,一定受到摩擦力的作用,当物体在力F作用下做匀速直线运动时,力与位移的夹角为0,力对物体一定做正功,A正确;当做匀加速直线运动时,力与位移夹角为0,力一定做正功,B错误;当物体减速运动时,力与位移夹角可以为0也可以为180°,所以可以做正功,也可以做负功,C、D正确。 2.如图所示,一根木棒沿水平桌面移动时受摩擦力大小为f,则当棒划过s距离时,摩擦力做的功为 (　　) A.0　　　　　　　B.fs C.-fs　　 D.不能确定 【解析】选C。摩擦力f与位移s夹角为180°,由功的计算公式W=Flcos θ得摩擦力做的功为W=fscos 180°= -fs,C正确。 二　功的计算 【典例】如图所示,小孩坐在雪橇上,将两者视为一个整体,质量为40 kg。现有一个大人用大小为60 N、与水平方向成37°角的力F拉着雪橇,沿粗糙水平地面从静止开始以0.5 m/s2 的加速度做匀加速直线运动,求 2 s内: 世纪金榜导学号 (1)小孩与雪橇整体的合力所做的功。 (2)对小孩与雪橇整体的拉力所做的功与摩擦力所做的功。 【解析】(1)2 s内雪橇的位移为: l= at2= ×0.5×22 m=1 m, 小孩与雪橇整体所受合力为:F合=ma=40×0.5 N=20 N 合外力对雪橇做的功为:W合=F合l=20×1 J=20 J (2)拉力F做功为:WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J 摩擦力做的功为: =W合-WF=20 J-48 J=-28 J。 答案:(1)20 J　(2)48 J　-28 J 【核心归纳】 由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,因此计算总功时有两种基本思路: 1.先确定物体所受的合外力,再根据公式W合=F合lcosα求解合外力的功。该方法适用于物体的合外力不变的情况,常见的是发生位移l过程中,物体所受的各力均没有发生变化。求解流程图为: 2.先根据W=Flcosα,求出每个分力做的功W1、W2…Wn, 再根据W合=W1+W2+…+Wn,求解合力的功,即合力做的功等 于各个分力做功的代数和。该方法的适用范围更广,求 解流程图为: 　 【定向训练】 1.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体沿粗糙的水平面移动相同的距离,其中力F做功最多的是 (　　) 【解析】选A。拉力做功W=FLcosθ;由图可知,A中夹角为0°,B中夹角为30°,C中夹角为30°,D中夹角为60°;因夹角θ越大,cosθ越小,故A中拉力做功最多,故选A。 2.如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端,斜面长是4 m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,g取10 m/s2,求这一过程中: 世纪金榜导学号 　第七章　机械能守恒定律 1.追寻守恒量——能量 2.功 　　　　　　　　　　 一、追寻守恒量——能量 1.动能和势能: (1)动能:物体由于_____而具有的能量。 (2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。