2019-2020年物理必修二教材习题点拨：7.2-功（含答案）.doc

2019-2020年物理必修二教材习题点拨：7.2-功（含答案）教材问题全解“做一做”设物体在运动过程中受n个力F1、F2、F3作用，物体运动的位移为l，F1与l的夹角为1，F2与l夹角为2，F3与l的夹角为3，在这个过程中，n个力对物体做功的代数和WF1cos 1F2cos 2F3cos 3l(F1cos 1F2cos 2F3cos 3)。求这n个力的合力对物体做功时，先将这些力沿垂直于位移方向分解，再求出沿位移方向的合力，FlF1cos 1F2cos 2F3cos 3，此时WFll，即WFlcos ，(因FlFcos )所以，n个力对一个物体做功的代数和等于这n个力的合力对这个物体所做的功。教材习题全解117.32 J17.32 J17.32 J点拨：三种情况下力对物体做的功分别为：图甲，W甲Flcos 1Flcos(180)Flcos(180150)102 J17.32 J；图乙，W乙Flcos 2Flcos(180)Flcos(18030)17.32 J；图丙，W丙Flcos 3Flcos Flcos 30102J17.32 J。注意力与物体的位移之间的夹角。2拉力做的功为1105 J；重力做的功为1105 J；物体克服重力所做的功为1105 J；这些力所做的总功为0。点拨：重物被匀速提升时，合力为0，钢绳对重物的拉力与重物所受的重力大小相等，即FG2.0104 N。钢绳拉力所做功为W1Flcos 02.010451 J1105 J；重力做的功为W2Flcos 1802.01045(1) J1105 J；物体克服重力所做的功为1105 J。这些力所做的总功为0。3重力所做的功为6.0103 J；支持力所做的功为0；阻力所做的功为1.0103 J；总功为5.0103 J。点拨：滑雪运动员受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的阻力作用，运动员的位移为lm20 m，方向沿斜面向下。所以，重力所做的功为WGmglcosmg cos(90)mgh601010 J6.0103 J；支持力所做的功为WFNFNlcos 900；阻力所做的功为WFfFlcos 180F50J1.0103 J。这些力所做的总功为W总WGWFNWFf(6.010301.0103) J5.0103 J。4两种情况下，拉力所做的功均为7.5 J；光滑水平面上，总功W总7.5 J；粗糙水平面上，总功W总6.5 J。点拨：在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也相同，所以拉力所做的功也相同，均为WFFl150.5 J7.5 J。拉力做的功与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动状态也没有关系。光滑水平面上，各个力对物体做的总功W总WF7.5 J。粗糙水平面上，各个力对物体做的总功W总WFWFfWFFflWFGl(7.50.2100.5) J6.5 J；或W总(FFf)l(FG)l(150.210)0.5 J6.5 J。附送：2019-2020年物理必修二教材习题点拨：7.3-功率（含答案）教材问题全解“说一说”各种机器实际输出的功率常随时间变化，因此有平均功率与瞬时功率之分。P式中，P就是这段时间t内力对物体做功的平均功率。我们可以利用极限思想来推导瞬时功率的表达式：当t很短时，PFv，v这时是瞬时速度，那么P也为该时刻的瞬时功率了。“做一做”如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系，可从某瞬时开始取一段很短的时间t，在t内，力所做的功为W，那么这段很短时间内的平均功率P即可表示那一瞬时的功率。物体在力F作用下运动，从某一瞬时开始，取一段很短的时间t，在t内，物体在力的方向上发生的位移为l，力所做的功WFl，在这段很短的时间内的平均功率P可表示这一瞬时的功率，而表示这一瞬时的速度v，所以得到瞬时速度与瞬时功率的关系为PFv。教材习题全解10.038 m/s点拨：据公式PFvmgv得vm/s0.038 m/s。22 940 W5.29106 J点拨：t11 s内水克服重力做的功为W1mgh309.810 J2 940 J由P知，抽水机的输出功率PW2 940 W保持P2 940 W大小不变，半小时内做的功为W2Pt22 9403060 J5.29106 J。3此人推导的前提不明确。当F增大，根据PFv推出，P增大的前提应是v不变；从v推出，P增大则v增大的前提是F不变；从F推出，v增大F减小的前提是P不变。点拨：对这类物理问题，应注意联系实际，有时机械是以一定功率运行的，这时P一定，则F与v成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的，这时P与v成正比。4(1)汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开始发动机在额定功率下运动，即PF牵v。v增大则F牵减小，而a，所以加速度减小。(2)当加速度减小到0时，汽车做匀速直线运动，F牵F，所以vmax，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。点拨：在分析过程中注意方法的应用，若汽车做匀加速直线