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2016高一轮复习01:功
第六章 机械能
第一讲 功
《考点1:恒力做功的计算——W=FLcosα》
(1)公式只适用于计算恒力做功。(2)式中L为物体相对地面的位移。(3)式中α指力的方向和位移方向的夹角(4)做功与物体运动形式(直线或曲线、匀速或变速)无关,与物体受其他力无关。(5)功是过程量。
【例1】如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m, A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段的过程中,克服摩擦力所做的功( )A.大于μmgL B.小于μmgL C.等于μmgL D.以上三种情况都有可能
《考点2:正功负功的判断》
判断正功、负功的方法:
①根据力和位移方向的夹角判断。此法常用于恒力做功的判断。
②根据力和瞬时速度方向的夹角判断。此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功。
③从能的转化角度来判断。若有能量转化,则应有力做功。此法常用于判断两个相联系的物体。
【例2】分析下列四种情况下各力做功的正负情况:
(1)如图甲所示,光滑水平面上有一光滑斜面b,物块a从斜面顶端由静止开始下滑;
(2)人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图乙中的a点运动到b点的过程;
(3)小车M静止在光滑水平轨道上,球m用细线悬挂在车上,由图丙中的位置无初速地释放,小球下摆的过程;
(4)轻质直杆两端各连接着一个质量为m的小球a和b,直杆绕着O点从图丁所示位置逆时针旋转至杆竖直的过程.则( )A.图甲中,物块a下滑过程中斜面对物块不做功 B.图乙中,万有引力对卫星做负功C.图丙中,绳的拉力对小车做负功 D.图丁中,杆对A球不做功
《考点3:总功》
总功的两种计算方法:①先求物体的合外力,再求合外力的功(适用于恒力)W总=F合lcosα;②功是标量,总功等于其各个力所做的功的代数和W总=W1+W2+…+ Wn
【例3】如图所示,两个互相垂直的力F1与F2作用在同一物体上,使物体发生一段位移,F1对物体做功4J,F2对物体做功3J,则力F1与F2的合力对物体做功为( )A. 7J B. 1J C. 5J D. 3.5 J
《考点4:物体对物体做功》
物体对物体做功:指物体对物体的作用力(如弹力摩擦力)的合力所做的功。
【例4】如图所示,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,下列说法不正确的是( )A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块做功masD.若斜面向下以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
《考点5:一对摩擦力做功》
位移,是相对地面的位移。
【例5】(2009?盐城模拟)如图所示,长为L的小车置于光滑的水平面上,小车前端放一小物块,用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s,物块刚好滑到小车的左端.物块与小车间的摩擦力为 f,在此过程中( )A.摩擦力对小物块做的功为fsB.摩擦力对系统做的总功为0C.力F对小车做的功为FL D.小车克服摩擦力所做的功为fs
《考点6:变力做功》
变力做功的求解方法(1)用动能定理W=ΔEk计算(2)当变力做功的功率一定时,用功率和时间计算:W=Pt.(3)等值法 (4)平均值法(5)图象法
【例6】(2005江苏)如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC,图中AB=BC,则一定有( )A.W1>W2 B.W1<W2 C.EKB>EKC D.EKB<EKC
课堂训练
1. 如图所示,一个可以看作质点的物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功大小为W1;若该物体从C点以一定的初速度沿两个斜面滑到D点,两斜面用光滑小圆弧连接,摩擦力做功大小为W2;已知该物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( )A.W1>W2 B.W1=W2 C.W1<W2 D.无法确定
2. 起重机吊钩下挂一个质量为m的木箱,如木箱以加速度a匀减速下降高度h,则木箱克服钢索拉力做的功为( ) A.mgh B.m(g-a)h C.m(g+a)
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