2019版物理大一轮浙江选考总复习讲义：第五章　机械能守恒定律+第1讲+Word版含答案.docVIP

第1讲　功　功率 [考试标准] 知识内容 必考要求 加试要求 说明 追寻守恒量——能量 b 1.不要求用功的定义式计算变力的功． 2.不要求用功率、力和速度的关系式解决力与速度不在一条直线上的问题． 3.不要求结合力和运动关系定量求解机车以恒定功率启动和匀加速启动的问题. 功 c c 功率 c c 一、追寻守恒量 1．物体由于运动而具有的能量叫做动能；相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能． 2．无论经历怎样的运动变化，能量总和保持不变，称之为守恒． 二、功 1．做功的必要因素 力和物体在力的方向上发生的位移． 2．计算公式 (1)当恒力F的方向与位移l的方向一致时：W＝Fl. (2)当恒力F的方向与位移l的方向成某一夹角α时：W＝Flcos_α. 3．功的正负 (1)当0≤α时，W0，力对物体做正功． (2)当α≤π时，W0，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功． (3)当α＝时，W＝0，力对物体不做功． 自测1　下列说法正确的是(　　) A．因为功有正负，所以功是矢量 B．功的大小只由力和位移决定 C．做功的过程就是物体能量的转化过程 D．把重1 N的物体匀速举高1 m，克服重力做功为－1 J 答案　C 自测2　用起重机将质量为m的物体匀速吊起一段距离，那么作用在物体上的各力做功情况应是下列说法中的哪一种？(　　) A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功 C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功 答案　C 三、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的比值． 2．物理意义：描述做功的快慢． 3．公式 (1)P＝，P为时间t内的平均功率． (2)P＝Fv(力与速度在一条直线上)． ①v为平均速度，则P为平均功率． ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率． 4．额定功率与实际功率 (1)额定功率：动力机械正常工作时输出的最大功率． (2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率． 自测3　汽车上坡时，在发动机的功率P不变的情况下，要想增大牵引力F，应该怎样改变速度的大小v(　　) A．增大v B．减小v C．维持v不变 D．与v的变化无关 答案　B 命题点一　正、负功的判断 判断力是否做功及做正、负功的方法 判断根据 适用情况根据力和位移的方向的夹角判断 常用于恒力做功的判断 根据力和瞬时速度方向的夹角判断 常用于质点做曲线运动 根据功能关系或能量守恒定律判断 常用于变力做功的判断 例1　如图1所示，A、B两物块叠放在一起，用细绳将A连接在墙上，用力F拉着B向右移动．用F拉、FAB、FBA分别表示细绳的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则下列说法中正确的是(　　) 图1 A．F做正功，FAB做负功，FBA做正功，F拉不做功 B．F和FBA做正功，F拉和FAB不做功 C．F做正功，FAB做负功，FBA和F拉不做功 D．F做正功，其他力都不做功 答案　C 解析　由题意知，力F作用点的位移不为零，且与F方向相同，故F做正功；细绳的拉力F拉作用点的位移为零，故F拉不做功；FAB作用点的位移不为零，且与FAB方向相反，故FAB做负功；FBA作用点的位移为零，故FBA不做功，所以选项C正确． 变式1　关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是(　　) A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 C．静摩擦力对物体一定做负功 D．静摩擦力对物体总是做正功 答案　B 解析　无论是静摩擦力，还是滑动摩擦力，既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． 变式2　如图所示的四幅图是小明提包回家的情景，小明提包的力不做功的是(　　) 答案　B 命题点二　功的分析与计算 1．在求力做功时，首先要区分是求某个力的功还是合力的功，是求恒力的功还是变力的功． 2．恒力做功与物体的实际路径无关，等于力与物体在力方向上的位移的乘积，或等于位移与在位移方向上的力的乘积． 3．若为变力做功，则要考虑应用动能定理或将变力做功转化为恒力做功进行求解． 4．总功的计算： (1)先求物体所受的合外力，再求合外力的功； (2)先求每个力做的功，再求各功的代数和． 例2　如图2所示，一个质量为m＝2 kg的物体受到与水平面成37°角的斜向下的推力F＝10 N的作用，在水平地面上移动了距离x1＝2 m后撤去推力，此物体又滑行了x2＝1.6 m的距离后停止运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.2(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求： 图2 (1)推力F对物体做的功； (2)全过程中摩擦力对物体做的功． 答案　(1)16 J　(2)－16.8 J 解析　(1)推力做功由W＝Flcos α得