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1、机械能机械能1功和功率功和功率第五章一、功一、功1.物理意义:功是描述力对物理意义:功是描述力对的的物理量,是过程量物理量,是过程量.2.定义:力和物体在力的方向上位移的乘积称定义:力和物体在力的方向上位移的乘积称为力对物体做的功为力对物体做的功. 空间积累效果空间积累效果3.计算式:计算式:W=Fscos,F表示表示 ,s表示表示,为为的夹角的夹角.4.特点:功是特点:功是,取值不同,功会出现正取值不同,功会出现正负,正功表示动力做功,负功表示阻力做功,负,正功表示动力做功,负功表示阻力做功,合力的功等于合力的功等于的代数和的代数和.5.总功的求法:总功的求法:(1)W总总=F合合scos(

2、2)W总总=W1+W2+W3+Wn恒力的大小恒力的大小物体运动的位移物体运动的位移力的方向与位移方向力的方向与位移方向标量标量各分力分别做功各分力分别做功二、功率二、功率1.公式公式(1)P=Wt,P为时间为时间t内的平均功率内的平均功率.(2)P=Fvcos,为为F与与v的夹角的夹角.若若v为平均速度,则为平均速度,则P为为.若若v为瞬时速度,则为瞬时速度,则P为为.2.物理意义:物理意义:,功率大则做,功率大则做功快,功率小则做功慢功快,功率小则做功慢.平均功率平均功率瞬时功率瞬时功率描述做功的快慢描述做功的快慢3.额定功率:额定功率:.一般在机一般在机器的铭牌上标明器的铭牌上标明.4.实

3、际功率:实际功率:.通常通常大小小于或等于额定功率大小小于或等于额定功率.5.机械效率:机械效率:,总小于总小于1,机械,机械省力不省功省力不省功.机器正常工作的功率机器正常工作的功率机器实际工作时输出的功率机器实际工作时输出的功率WPWP有用有用总总功的分析与计算功的分析与计算 如图所示,一个质量为如图所示,一个质量为m的木块,放在倾角的木块,放在倾角为为的斜面体上,斜面与木块保持相对静止一起沿的斜面体上,斜面与木块保持相对静止一起沿水平方向向右匀速移动距离水平方向向右匀速移动距离x ,作用在木块上的,作用在木块上的各个力分别做功多少?合力做功是多少?各个力分别做功多少?合力做功是多少?如图

4、所示,站在汽车上的人用手推车,下如图所示,站在汽车上的人用手推车,下列说法正确的是列说法正确的是( )A.当车匀速运动时,人对车不做功当车匀速运动时,人对车不做功B.当车水平向右加速运动时,当车水平向右加速运动时,人人对车做正功对车做正功C.当车水平向右减速运动时,当车水平向右减速运动时,人人对车做负功对车做负功D.不管车做何种运动,不管车做何种运动,人对车做的人对车做的功以及功率功以及功率都为零都为零变力做功的计算变力做功的计算如图所示,一质量为如图所示,一质量为m=2.0kg的物体从半径为的物体从半径为R=5.0m的圆弧面的的圆弧面的A端,在拉力作用下沿圆弧缓慢运端,在拉力作用下沿圆弧缓慢

5、运动到动到B端端(圆弧圆弧AB在竖直平面内在竖直平面内).拉力拉力F大小不变始终大小不变始终为为15N,方向始终与物体在该点的切线成,方向始终与物体在该点的切线成37角角.圆弧圆弧对应的圆心角为对应的圆心角为60,BO边为竖直方向(边为竖直方向(g取取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8).求这一过程中:求这一过程中:(1)拉力拉力F做的功做的功.(2)重力重力mg做的功做的功.(3)圆弧面对物体的支持力圆弧面对物体的支持力N做的功做的功.(4)圆弧面对物体的摩擦力圆弧面对物体的摩擦力f做的功做的功.运用动力学方法分析机车的两种启动方运用动力学方法分析机车的两种启动方式的运动形

6、式式的运动形式 质量为质量为500t的机车以恒定的功率由静止出的机车以恒定的功率由静止出发,经发,经5min行驶行驶2.25km,速度达到最大值,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定且取,设阻力恒定且取g10m/s2.问:问:(1)机车的功率机车的功率P是多大?是多大? (2)机车的速度为机车的速度为36km/h时机车的加速度时机车的加速度a多多大?大?汽车在平直公路上以速度汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发匀速行驶,发动机功率为动机功率为P.快进入闹市区时,司机减小了快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶功率继

7、续行驶.如下图所示的四个图象中,哪如下图所示的四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系车的速度与时间的关系()机械能机械能2动能动能 动能定理动能定理第五章1.动能动能(1)定义:物体由于定义:物体由于而具有的能量叫做而具有的能量叫做动能动能.(2)公式:公式:Ek=.(3)单位:单位:,1J=1N m=1kgm2/s2.(4)动能是标量,且恒为非负值动能是标量,且恒为非负值.运动运动焦耳焦耳212mv2.动能定理动能定理内容:动能定理表述了合外力做功和动能内容:动能定理表述了合外力做功和动能的变化之间的关系,合外力在一个过

8、程中对的变化之间的关系,合外力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的的.(1)对单个物体,动能定理可表述为:合对单个物体,动能定理可表述为:合外力做的功等于物体动能的变化外力做的功等于物体动能的变化(这里的合这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力力).表达式为:表达式为:或或W=Ek.(2)对于多过程、多外力的物体系统,动对于多过程、多外力的物体系统,动能定理也可以表述为:所有外力对物体做的能定理也可以表述为:所有外力对物体做的等于物体动能的变化等于物体动能的变化.变化量变化量F合合s=Ek2

9、-Ek1总功总功运用动能定理求解力学参量运用动能定理求解力学参量 如图所示,物体从高为如图所示,物体从高为AE=h1=2m、倾角、倾角=37的坡滑到底后又经过的坡滑到底后又经过BC=l=20m的一段水平距的一段水平距离,再沿另一倾角离,再沿另一倾角=30的斜坡滑到顶端的斜坡滑到顶端D而停止,而停止,DF=h2=1.75m.设物体与各段表面的动摩擦因数都相设物体与各段表面的动摩擦因数都相同,求动摩擦因数同,求动摩擦因数.(保留一位有效数字)(保留一位有效数字)一辆汽车在平直的路面一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止开始上以恒定功率由静止开始行驶,设所受阻力大小不行驶,设所受阻力大小不变,其牵引

10、力变,其牵引力F与速度与速度v的的关系如图所示,加速过程关系如图所示,加速过程结束时对应图中的结束时对应图中的B点,所点,所用的时间用的时间t=10s,经历的路,经历的路程程s=60m.此后汽车做匀速此后汽车做匀速直线运动直线运动.求:求: (1)汽车所受阻力的大小;汽车所受阻力的大小; (2)汽车的质量汽车的质量.运用动能定理求解运动学参量运用动能定理求解运动学参量如图所示,如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底与盆底BC的连接处都是一段与的连接处都是一段与BC相切的圆弧,相切的圆弧,BC为水平的,其长度为水平的,其长度d=0.50m.盆边缘的高为盆边缘的高

11、为h=0.30m.在在A处放一个质量为处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下的小物块并让其从静止出发下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与物块间面与物块间的动摩擦因数为的动摩擦因数为=0.10.小物块在盆内来回滑动,最小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到后停下来,则停的地点到B的距离是的距离是() A.0.50m B.0.25m C.0.10m D.0如图所示,质量如图所示,质量m=0.5kg的小球从距离地面高的小球从距离地面高H=5m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径地面的

12、半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R=0.4m,小球到达槽最低点时速率恰好为,小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变,取设摩擦力大小恒定不变,取g=10m/s2,求:,求:(1)小球第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面小球第一次飞出半圆形槽上升到距水平地面的高度的高度h为多少?为多少?(2)小球最多能飞出槽外几次?小球最多能飞出槽外几次?运用动能定理求解变力运用动能定理求解变力所做的功所做的功 如图所示,一个质量为如图所示,一个质

13、量为m的圆环套在一根固定的水平直的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为杆上,环与杆的动摩擦因数为.现给环一个向右的初速度现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力方向始终竖直向上的力F的作的作用,已知力用,已知力F的大小的大小F=kv(k为为常数,常数,v为环的运动速度为环的运动速度),则,则环在整个运动过程中克服摩擦环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功力所做的功(假设杆足够长假设杆足够长)不不可能为可能为()2032202322021.2 01.221.22AmvBm gCmvkm gDmvk(2011上海卷)如图, 一

14、长为 L 的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为 m 的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点, 使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成 60时,拉力的功率为()AmgLB.32mgLC.12mgLD.36mgL机械能机械能机械能守恒定律机械能守恒定律及其应用及其应用第五章1.重力势能重力势能(1)重力做功的特点重力做功的特点重力做功与重力做功与无关,只与始末位置的无关,只与始末位置的有有关关.重力做功不引起物体重力做功不引起物体的变化的变化.路径路径高度差高度差机械能机械能(2)重力势能重力势能概念:物体由于概念:物体由于而具有的能而具有的能.表达式:表达式:Ep=.矢量性:重力势能是矢

15、量性:重力势能是,正负表示其,正负表示其.被举高被举高mgh标量标量大小大小(3)重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系定性关系:重力对物体做正功,重力势能定性关系:重力对物体做正功,重力势能就就;重力对物体做负功,重力势能;重力对物体做负功,重力势能就就.定量关系:重力对物体做的功定量关系:重力对物体做的功物体重物体重力势能的减少量力势能的减少量.即即WG=-(Ep2-Ep1)=.减少减少增加增加等于等于Ep1-Ep22.弹性势能弹性势能(1)概念:物体由于发生概念:物体由于发生 而具有而具有的能的能.(2)大小:弹性势能的大小与弹簧的大小:弹性势能的大小与弹簧的及及有关,

16、弹簧的有关,弹簧的越大或越大或越大,弹簧的弹性越大,弹簧的弹性势能越大势能越大.弹性形变弹性形变形变量形变量劲度系数劲度系数形变量形变量劲度系数劲度系数3.机械能守恒定律机械能守恒定律(1)内容:在只有内容:在只有 (或弹簧或弹簧)做功做功的情况下,物体的的情况下,物体的 (或或)和动能发生相互转化,但机械能的总量保和动能发生相互转化,但机械能的总量保持持 .重力重力弹力弹力重力势能重力势能弹性势能弹性势能不变不变(3)机械能守恒的条件机械能守恒的条件只有只有 (或弹簧的或弹簧的)做功做功.受其他外力,但其他外力不做功或做功的代数受其他外力,但其他外力不做功或做功的代数和为零和为零.Ek1+E

17、p1= (要选零势能参考平面要选零势能参考平面)Ek= (不用选零势能参考平面不用选零势能参考平面)EA增增= (不用选零势能参考平面不用选零势能参考平面)表达式表达式(2)Ek2+Ep2-EpEB减减重力重力弹力弹力 机械能守恒条件判断机械能守恒条件判断如图所示的几种情况,系统的机械能守恒的是如图所示的几种情况,系统的机械能守恒的是( )A.一颗弹丸在粗制瓷碗内做复杂的曲线运动图一颗弹丸在粗制瓷碗内做复杂的曲线运动图(a)B.运动员在蹦床上越跳越高图运动员在蹦床上越跳越高图(b)C.图图(c)中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连相连.小车在左右

18、振动时,木块相对于小车无滑动小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车车轮与地面摩擦力不计轮与地面摩擦力不计)D.图图(c)中如果小车振动时,木块相对小车有滑动中如果小车振动时,木块相对小车有滑动 机械能守恒在抛体中的应用机械能守恒在抛体中的应用 如图所示,在水平台面上的如图所示,在水平台面上的A点,一个质点,一个质量为量为m的物体以初速度的物体以初速度v0被抛出,不计空气被抛出,不计空气阻力,求它到达台面下阻力,求它到达台面下h处的处的B点时速度的大点时速度的大小小.跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特别建造的跳台跳台滑雪是勇敢者的运动,它是利用山势特别建造的跳台.运动运动员穿着专用滑雪板

19、,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,员穿着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观在空中飞行一段距离后着陆,这项运动极为壮观.设一位运动员由设一位运动员由山坡顶的山坡顶的A点沿水平方向飞出,到山坡上的点沿水平方向飞出,到山坡上的B点着陆点着陆.如图所示,如图所示,已知运动员水平飞出的速度为已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s,山坡倾角为,山坡倾角为=37,山,山坡可以看成一个斜面坡可以看成一个斜面.(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:求:(1)运动员在空中飞行的时间运动员在空中飞行的时间t;(2)AB间的

20、距离间的距离s;(3)运动员到运动员到B点时的机械能点时的机械能(以以A点为零势能点,运动员点为零势能点,运动员的质量的质量m=60kg).机械能守恒在圆周运动中的运用机械能守恒在圆周运动中的运用长为长为L的轻绳一端固定在的轻绳一端固定在O点,另一端拴一个小球,点,另一端拴一个小球,把绳拉成水平伸直,由静止释放小球,绳转过把绳拉成水平伸直,由静止释放小球,绳转过角时,角时,碰到碰到A点的固定长钉,小球将以点的固定长钉,小球将以A为圆心继续在竖直平为圆心继续在竖直平面内做圆周运动,如图所示,求若要使小球能经过最面内做圆周运动,如图所示,求若要使小球能经过最高点高点B,OA之间的距离之间的距离d应

21、满足的条件应满足的条件. 如图所示,是半径为如图所示,是半径为r的的竖直光滑环形轨道,将一竖直光滑环形轨道,将一玩具小车放到与轨道圆心玩具小车放到与轨道圆心O处于同一水平面的处于同一水平面的A点,点,并给小车竖直向下的初速并给小车竖直向下的初速度,使小车沿轨道内侧面度,使小车沿轨道内侧面做圆周运动做圆周运动.要使小车不脱要使小车不脱离轨道,则在离轨道,则在A处使小车处使小车获得竖直向下的最小初速获得竖直向下的最小初速度应为度应为( ) A. B. C. D.7gr5gr3gr2gr机械能机械能4功能关系功能关系第五章1.能的概念能的概念一个物体能够一个物体能够,这个物体就具,这个物体就具有能量

22、有能量.2.规律规律各种不同形式的能量可以各种不同形式的能量可以,而且,而且在转化的过程中能量在转化的过程中能量.对外做功对外做功相互转化相互转化守恒守恒3.功能关系功能关系做功的过程就是做功的过程就是的过程,物体的过程,物体就有多少形式的能就有多少形式的能为其他形式的为其他形式的能能.功是能量转化的功是能量转化的.(1)重力做正功,重力势能重力做正功,重力势能;重力做;重力做负功,重力势能负功,重力势能.(2)弹力做弹力做,弹性势能减少;弹力做,弹性势能减少;弹力做,弹性势能,弹性势能.(3)除重力除重力(或弹簧弹力或弹簧弹力)外,其他力做的总外,其他力做的总功等于功等于.能量转化能量转化做

23、了多少功做了多少功转化转化量度量度减少减少增加增加正功正功负功负功增加增加物体机械能的改变量物体机械能的改变量4.能量既不会能量既不会,也不会凭空,也不会凭空消失,它只能从一种形式消失,它只能从一种形式为另为另一种形式,或从一个物体一种形式,或从一个物体到另到另一个物体,而在转化和转移的过程中,一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量能量的总量.凭空产生凭空产生转化转化转移转移保持不变保持不变正确理解功能关系正确理解功能关系如图如图5-4-1所示,质量为所示,质量为m的物体的物体(可视为质点可视为质点)以某一速度从以某一速度从A点冲上倾点冲上倾角为角为30的固定斜面,其运动的加速的固定斜面

24、,其运动的加速度为度为g,此物体在斜面上上升的,此物体在斜面上上升的最大高度为最大高度为h,则在这个过程中物体,则在这个过程中物体() 34A.重力势能增加了重力势能增加了mghB.重力势能增加了重力势能增加了mghC.动能损失了动能损失了mghD.机械能损失了机械能损失了mgh图图5-4-134设物体受到摩擦阻力为设物体受到摩擦阻力为F,由牛顿第二定,由牛顿第二定律得律得F+mgsin30=mg,解得解得F=mg重 力 势 能 的 变 化 由 重 力 做 功 决 定 , 故重 力 势 能 的 变 化 由 重 力 做 功 决 定 , 故Ep=mgh动能的变化由合外力做功决定,动能的变化由合外力

25、做功决定,故故Ek=(F+mgsin30)s=mas=mgh机械能的变化由重力以外的其他力做功决定,机械能的变化由重力以外的其他力做功决定,故故E机械机械=Fs=mgh综合以上分析可知,综合以上分析可知,B项正确项正确.34sin30hmg23341414sin30hmg12(1)利用功能关系解题首先要搞清力利用功能关系解题首先要搞清力对对“谁谁”做功,引起哪种能量的转化,做功,引起哪种能量的转化,从而实现问题的转化从而实现问题的转化.(2)“功是能量转化的量度功是能量转化的量度”,但,但“功功”不是不是“能能”.一个质量为一个质量为m的物体以的物体以a=2g(g为当地的重力加速度为当地的重力

26、加速度)的加速度由静止的加速度由静止竖直向上运动,则在此物体上升竖直向上运动,则在此物体上升h高高度的过程中,物体的度的过程中,物体的( )A.动能增加了动能增加了mghB.重力势能增加了重力势能增加了mghC.机械能减少了机械能减少了2mghD.机械能增加了机械能增加了2mgh物体具有物体具有 a=2g向上的加速度,根据牛顿第二向上的加速度,根据牛顿第二定律:定律:F-mg=2mg,得物体除重力外,还受,得物体除重力外,还受到外力到外力F=3mg作用,方向竖直向上由动能作用,方向竖直向上由动能定理知定理知Ek=W合合=mah=2mgh,选项,选项A错误;错误;由重力做功由重力做功WG=-mg

27、h知,重力势能增加知,重力势能增加mgh,选项选项B正确;由正确;由W外外=Fh=3mgh知,机械能知,机械能增加增加3mgh,选项,选项D错误错误灵活应用功能关系灵活应用功能关系 倾斜雪道的长为倾斜雪道的长为25m,顶端高为,顶端高为15m,下端经过一小段圆弧过渡后与很长的下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接,如图水平雪道相接,如图5-4-2所示所示.一滑一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度度v08m/s飞出,在落到倾斜雪道上飞出,在落到倾斜雪道上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起己只保留沿

28、斜面的分速度而不弹起.图图5-4-2除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道除缓冲外运动员可视为质点,过渡轨道光滑,其长度可忽略光滑,其长度可忽略.设滑雪板与雪道的设滑雪板与雪道的动摩擦因数动摩擦因数0.2,求运动员在水平雪道,求运动员在水平雪道上滑行的距离上滑行的距离(取取g10m/s2).如右图选坐标,斜如右图选坐标,斜面的方程为:面的方程为:y=xtan= x运动员飞出后做平抛运运动员飞出后做平抛运动动x=v0t y= gt2 联立联立式,得飞行式,得飞行时间时间t=1.2s3412落点的落点的x坐标:坐标:x1v0t9.6m落点离斜面顶端的距离:落点离斜面顶端的距离:s1=12m落点距地面的

29、高度:落点距地面的高度:h1=(L-s1)sin=7.8m接触斜面前的接触斜面前的x方向分速度:方向分速度:vx=8m/sy方向分速度:方向分速度:vy=gt=12m/sxcos沿斜面的速度大小为:沿斜面的速度大小为:vB=vxcos+vysin=13.6m/s设运动员在水平雪道上运动的距离为设运动员在水平雪道上运动的距离为s2,由功能关系得:由功能关系得:解得:解得:s274.8m21121cos ()2BmghmvmgLsmgs(1)熟悉几种常用的功能关系有熟悉几种常用的功能关系有利于对问题做出快速判断和求解,利于对问题做出快速判断和求解,但不要混淆但不要混淆.(2)既可用既可用“功功”来

30、量度来量度“能能”,也,也可用可用“能能”来量度来量度“功功”,要注意,要注意问题的灵活转化问题的灵活转化.如图如图5-4-3所示,一物体质量所示,一物体质量m=2kg.在倾角为在倾角为=37的斜面上的的斜面上的A点以初速度点以初速度v0=3m/s下滑,下滑,A点距弹簧点距弹簧上端上端B的距离的距离AB=4m.当物体到达当物体到达B后后将 弹 簧 压 缩 到将 弹 簧 压 缩 到 C 点 , 最 大 压 缩 量点 , 最 大 压 缩 量BC=0.2m,然后物体又被弹簧弹上去,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为弹到的最高位置为D点,点,D点距点距A点点AD=3m.挡板及弹簧质量不计,挡板及

31、弹簧质量不计,g取取10m/s2.求:求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数物体与斜面间的动摩擦因数.(2)弹簧的最大弹性势能弹簧的最大弹性势能Epm.图图5-4-3 201192sin373645455.48.33cos370.52cos37kpADkpffDAEmvJEmglJEEEJWflJWlmfNlffmgmf 由于有摩擦存在,机械能不守恒可用功能关系解题最后的 点与开始的位置 点比较:动能减少重力势能减少机械能减少机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功,即:而路程,则而,所以 202192sin3750.4cos373524.4kpACfACACpmkpfmCACEmvJEmgsJWfs

32、mgsJEEEWJ 到 点瞬间对应的弹簧弹性势能最大,由 到 的过程:动能减少重力势能减少机械能的减少用于克服摩擦力做功:由能的转化和守恒定律得:功能关系和传送带问题功能关系和传送带问题如图如图5-4-4所示,质量为所示,质量为m的物体在水的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,止释放到相对静止这一过程, 图图5

33、-4-4下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A.电动机做的功为电动机做的功为mv2B.摩擦力对物体做的功为摩擦力对物体做的功为mv2C.传送带克服摩擦力做的功为传送带克服摩擦力做的功为mv2D.电动机增加的功率为电动机增加的功率为mgv1212选选D.由能量守恒,电动机做的功等由能量守恒,电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量,故的热量,故A错;对物体受力分析,错;对物体受力分析,知仅有摩擦力对物体做功,由动能定知仅有摩擦力对物体做功,由动能定理知理知B错;传送带克服摩擦力做功等错;传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积,于摩擦力

34、与传送带对地位移的乘积,而易知这个位移是木块对地位移的两而易知这个位移是木块对地位移的两倍,即倍,即W=mv2,故,故C错;由功率公式错;由功率公式易知传送带增加的功率为易知传送带增加的功率为 mgv.故故D对对. 要把握功能关系,能量的增加要把握功能关系,能量的增加是由做功引起的是由做功引起的 如图如图5-4-5所示,皮带的速度是所示,皮带的速度是3m/s,两圆心距离,两圆心距离s=4.5m.现将现将m=1kg的小物体轻放到左轮正上方的皮带上,的小物体轻放到左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为物体与皮带间的动摩擦因数为=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,电动机消耗的电能是右轮正上方时,电动机消耗的电能是多少?多少?图图5-4-522211.5/321.5111.5 2322Fagm smvtssasatmm物体在相对滑动过程中,在摩擦力作用下做匀加速运动,则相对滑动时间物体相对地面的位移12211212111 94.522(3 23)30.15 10 34.59 .ssWmvJJsvtsmmWmgsJJEWWJ 因为 ,所以物体在滑落皮带轮前已和皮带一起运动,摩擦力对物体做的功物体与

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