3.2 研究功与功率(三) (沪科版必修2).pptVIP

四、机车启动问题 例4 如图所示，为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103 kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02 m/s的匀速运动．取g＝10 m/s2，不计额外功．求： (1)起重机允许的最大输出功率． (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率． 学习·探究区 返回 自我检测区 1 2 3 4 1．(功的计算)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1 m/s，从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图(a)、(b)所示．设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是(　) A．W1＝W2＝W3 B．W1＜W2＜W3 C．W1＜W3＜W2 D．W1＝W2＜W3 1 2 3 B 4 第1 s内： 第2 s内： 第3 s内： 2．(功率的计算)一个质量为m的小球做自由落体运动，那么，在前t秒内重力对它做功的平均功率 及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)(　　) A. ＝mg2t2，P＝ mg2t2 B. ＝mg2t2，P＝mg2t2 C. ，P＝mg2t D. ＝mg2t，P＝2mg2t 1 2 3 4 C 3．(机车启动问题分析)一辆轿车质量为m，在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过一定时间，其速度由零增大到最大值vm，若所受阻力恒为f.则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图像正确的是(　　 ) 1 2 3 4 ACD 4．(摩擦力做功的特点与计算)如图所示，水平传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为s＝10 m，若在M的正上方，将一质量为m＝ 3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3，在以下两种情况下，物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2) (1)传送带速度v＝6 m/s； (2)传送带速度v＝9 m/s. 1 2 3 4 v=0 若一直加速： (1)物块先匀加后匀速 4．(摩擦力做功的特点与计算)如图所示，水平传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为s＝10 m，若在M的正上方，将一质量为m＝ 3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3，在以下两种情况下，物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2) (1)传送带速度v＝6 m/s； (2)传送带速度v＝9 m/s. 1 2 3 4 v=0 加速段： 匀速段： 4．(摩擦力做功的特点与计算)如图所示，水平传送带以速度v顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为s＝10 m，若在M的正上方，将一质量为m＝ 3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.3，在以下两种情况下，物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2) (1)传送带速度v＝6 m/s； (2)传送带速度v＝9 m/s. 1 2 3 4 v=0 （2）物体从M处至N处的过程中一直加速： * 第3章 动能的变化与机械功 3.2 研究功与功率（三） 学习目标定位 熟练掌握恒力做功的计算方法. 能够分析摩擦力做功的情况，并会计算一对摩擦力对两物 体所做的功． 能区分平均功率和瞬时功率 学习探究区 一、恒力做功的计算 二、摩擦力做功的特点与计算 三、功率的计算 四、机车启动问题 一、恒力做功的计算 功是过程量，对于功的计算问题，应首先明确哪一个力对什么物体在哪个过程中做功，即确定F、s、α是求恒力功的关键．下面是求恒力做功的流程图． 受力分析找出力运动分析确定位移 学习·探究区 确定力和位移方向的夹角 利用W＝Fscos α 计算功的多少　 判断功的正负　 例1　如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆水平固定，某金属小球穿在细杆上静止于细杆左端，现有水平向右的风力F作用于小球上，风力F随时间t变化的F－t图像如图乙所示，小球沿细杆运动的v－t图像如图丙所示，取g＝10 m/s2，试求：在0～5 s内风力所做的功． 返回 学习·探究区 一、恒力做功的计算 F1 F1 F2 0-2 s内： 2-5 s内： 0-5 s内： 1．不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都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