专题四功和功率.doc

专题四：功和功率复习要求：1 理解功的概念，会求变力做功及总功；2 理解功率的概念，会求平均功率和瞬时功率典型例题：例1判断下列三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，a由斜面顶端静止滑下，b对a的支持力FN对a物体做功(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点的过程中，万有引力做功ab(3)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度释放，在球下摆过程中绳的拉力做功ab地球M甲 乙 丙知识拓展：摩擦力及作用力和反作用力做功有什么特点？及时训练ma1如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，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与斜面相对静止则关于斜面对m的支持力和摩擦力的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2如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是 （ ）A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功例2计算下列四种情况力所做的功：（1）如图所示为电梯竖直上升时的速度图象，在010 s内，电梯对内部质量为60 kg的人做的功是(g取10 m/s2) ()A16 800 JB10 200 J C14 400 J D12 960 J （1）题 （2）题 （3）题（2）如图所示，人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m50 kg的物体，开始时绳与水平方向夹角为60，当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动s2 m而到达B点，此时绳与水平方向成30角，求人对绳的拉力做了多少功？（3）如图所示，处于光滑水平面上的物体，通过弹簧与墙壁相连，弹簧的劲度系数k500 N/m，现用一外力缓慢的推物块，使弹簧缩短10 cm求在此过程中外力所做的功？（4）一质量为100kg的雪橇在狗拉动下做半径为50m的匀速圆周运动，它和地面间的动摩擦因素，当雪橇运动一周回到原位置时，克服摩擦阻力所做的功为多少？考点：求变力做功及时训练：3如图所示，一质量为m2.0 kg的物体从半径为R5.0 m的圆弧的A端，在拉力作用下沿圆弧缓慢运动到B端(圆弧AB在竖直平面内)拉力F大小不变始终为15 N，方向始终与物体在该点的切线成37角圆弧所对应的圆心角为60，BO边为竖直方向(g取10 m/s2)求这一过程中：(1)拉力F做的功(2)重力G做的功(3)圆弧面对物体的支持力FN做的功(4)圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功4物体沿直线运动的 vt 关系如图所示，已知第 1 s 内合外力对物体做的功为 W， 则 （ ）A从第 1 s 末到第 3 s 末合外力做功为 4WB从第 3 s 末到第 5 s 末合外力做功为2WC从第 5 s 末到第 7 s 末合外力做功为 WD从第 3 s 末到第 4 s 末合外力做功为0.75W例3质量为m0.5 kg的物体从高处以水平初速度V05 m/s抛出，在运动t2 s内重力对物体做的功是多少？这2 s内重力对物体做功的平均功率是多少？2 s末重力对物体做功的瞬时功率是多少？(g取10 m/s2)考点：功率的求解及时训练：5某地强风的风速v=20 m/s，设空气密度=1.3 kg/m3如果把通过横截面积为S=20 m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_，大小约为_ W（取一位有效数字）6. 质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 ()A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为能力提升：1一滑块在水平地面上沿直线滑行，t0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图中的a和b所示设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系式正确的是 ( )AW1W2W3 BW1W2W3CW1W3W2 DW1W2W32如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，此时三个力的功率分别为P1、P2、P3，则 ( )AP1P2P3 BP1P2P3CP3P2P1 DP1P2P33如图所示，在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以判断（ ）A在时间内，外力做正功 B在时间内，外力的功率逐渐增大 C在时刻，外力的功率最大 D在时间内，外力做的总功为零4水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动设F的方向与水平面夹角为，如图所示，在从0逐渐增大到90的过程中，木箱的速度保持不变，则 ( )AF先减小后增大 BF一直增大CF的功率减小 DF的功率不变5如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩擦)，下端悬挂重为G的物体设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动则 ( )A人对重物做功，功率为GvB人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左C在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变6质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示物体在t0时刻开始运动，其vt图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则 ( )A物体与地面间的动摩擦因数为B物体在t0时刻的加速度大小为C物体所受合外力在t0时刻的功率为2F0v0D水平力F在t0到2t0这段时间内的平均功率为F0(v)7如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上