高考物理热点模型《摩擦力做功问题及变力做功的几种方法》含答案

1．用W=Pt求功或W=-Fs，其中s为物体通过的路程.用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代Wf=Ff⋅Δx1+Ff⋅Δx2+Ff⋅Δx3+...=Ff⋅(Δx1+Δx2+Δx3+...)=Ff⋅2πR【举例】一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的113)“平均力”求变力做功:当力的方向不变而大小随位移线,再由W=lcosθ计算,如弹簧弹力做功.WF+WG=0⇒WF-mgl(1-cosθ)=0⇒WF=mgl(1-cosθ)C.一对静摩擦力所做的功的代数和总为零D.一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为零确的是()22C.运动过程中合力的最大功率为82WD.=2.0kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力F=10N，F拉着物体从M点运动到N点，B.拉力F对小球做的功为8π(J)道匀速运动半周，若力F的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成60°夹角，则力F做的功为()A.C.FRB.2FRD.A.C.FRB.2FRD.FπR33A.推力对物体做的功为480JC.物体的加速度大小先减小后不变D.物体在x=5m时速度最大，最大速度为6m/sA.下降过程中网球处于超重状态C.网球上升过程克服阻力做功等于下降过程A.在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为6mg44右运动。小物块与右方一竖直墙壁第一次碰撞后，反向向左运动。当小物块水平向左运动至距竖直和竖直墙壁碰撞不计能量损失。则下列说法正确的是()D.在推力F对小物块作用的过程中，推力F对小物块做的功为A.雪橇受到狗的水平拉力大小为40N55滑块由静止轻放在传送带上O处并将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了各时刻t滑块相对①滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=；b.试比较两小球从M运动N过程中克服摩擦力做功的大小；66质量分别为m1=2.5kg、m2=0.9kg。运动过程中A与O点的距离设为x，A与斜面间的动摩擦因数(2)物块A在斜面上滑行的最大位移xm。771．用W=Pt求功或W=-Fs，其中s为物体通过的路程.用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代Wf=Ff⋅Δx1+Ff⋅Δx2+Ff⋅Δx3+...=Ff⋅(Δx1+Δx2+Δx3+...)=Ff⋅2πR【举例】一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的113)“平均力”求变力做功:当力的方向不变而大小随位移线,再由W=lcosθ计算,如弹簧弹力做功.WF+WG=0⇒WF-mgl(1-cosθ)=0⇒WF=mgl(1-cosθ)C.一对静摩擦力所做的功的代数和总为零D.一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为零22确的是()C.运动过程中合力的最大功率为82WD.由能量守恒知WF=fx代入得m=4mA错误；B．由动能定理知，物体的最大速度为vm，则代入得m/s=B错误；CD．当运动过程中合力最大时，拉力为F=5N，速度最大vm时，合力功率最大为Pm=(F-f(vm=(5-1(、6W=4、6W故选D。=2.0kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力F=10N，F拉着物体从M点运动到N点，33A.拉力F对小球做的功为16π(J)B.拉力F对小球做的功为8π(J)WW2=Fl2cos37W故选A。道匀速运动半周，若力F的方向始终与其在圆轨道上作用点的切线成60°夹角，则力F做的功为 ()A.B.2FRC.FRD.FπR故选A。44A.推力对物体做的功为480JC.物体的加速度大小先减小后不变D.物体在x=5m时速度最大，最大速度为6m/s故A正确；解得x0=12m故B正确；结合F-x图像可知此时x=6m，根据动能定理可得-μmgx=故D错误。故选AB。A.下降过程中网球处于超重状态C.网球上升过程克服阻力做功等于下降过程55B．小球运动的v-t图像如图所示f=kv则f-t图像与v-t图像相似，两阴影部分的面积也相等，f-t图像t轴上方图像与坐标轴围成的面积表故D正确。故选BD。A.在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为6mg66mv2R两式相减可得F1-F2=2mgA错误；BC．在PQ两点的受力如图所示在Q点，由向心力公式有N1-mgcosθ=在P点，由向心力公式有N2+mgcosθ=两式相加可得N1+N2=摩擦力做功之和为Wf=k(N1+N2(Δx解得1=kBC正确；D．玩具车在竖直面内沿圆周轨道内壁以恒定速率v运动,由最低点到最高点由动能定理可知WF-Wmg2R=0解得WF=kπmv²+2mgR故选BC。右运动。小物块与右方一竖直墙壁第一次碰撞后，反向向左运动。当小物块水平向左运动至距竖直和竖直墙壁碰撞不计能量损失。则下列说法正确的是()77D.在推力F对小物块作用的过程中，推力F对小物块做的功为B正确； D．因F-x图像的面积等于力F的功，则在推力F对小物块作用的过程中，推力F对小物块做的功为WF选项D正确。故选BCD。88A.雪橇受到狗的水平拉力大小为40N在雪橇前进的方向上始终有F切=μmg=40N则可得雪橇受到狗的水平拉力大小为=50NB．狗给雪橇的水平拉力方向与雪橇前进方向之间夹角的正切值为tanθ=故B正确；C．狗给雪橇的水平拉力功率为P=F切v=40×3W=120W故D正确。故选BD。滑块由静止轻放在传送带上O处并将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了各时刻t滑块相对99①滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=；传=末~0.40s末这段时间有热量产生，这段时间内传送带的位移为x传=v传t=0.6m1.1s末滑块的速度为v1=at1=0.5m/s则滑块与传送带之间的相对位移为Δx=x传-x滑=0.225m则摩擦产生的热量为Q=fΔx=0.45Jb.试比较两小球从M运动N过程中克服摩擦力做功的大小；a.由受力分析可知，小球受到的摩擦力f=μN=μmgcosθ则从M滑到N过程中，克服摩擦力做功为WⅡ=fs=μmgscosθ=μmg受力分析可知，Ni-mgcosαi=m小球克服摩擦力做功WⅠ=ΣfiΔsi=Σμ(mgcosαi+m(Δsi=μmg+ΣμmΔsi>WⅡc.由动能定理可知，小球滑到最底端的动能为Ek=mgH-Wf在N点安装光电门。kx2；=-μmg见详解x3由功能关系ΔEP=-W得ΔEP=b.物体向右由x1运动到x3的过程摩擦力作功Wf1=-μmg(x3-x1)物体由由x3返回到x2的过程摩擦力做功Wf2=-μmg(x3-x2)全程摩擦力做功Wf=Wf1+Wf2=-μmg(2x3-x2-x1)若物体直接由x1位置运动到x2位置，摩擦力做功为W=-μmg(x2-x1)质量分别为m