新教版高考物理总复习:11 C功、功率、机车启动问题 提升版.pdf
功、功率机车启动问题
考点一恒力做功的分析和计算
1.做功的两个要素
(1)作用在物体上的力.
(2)物体在力的方向上发生位移.
2.公式W=cosa
(Da是力与位移方向之间的夹角,/物体的位移.
⑵该公式只适用于恒力做功.
3.功的正负
⑴当0-W时,W0,力对物体做正功.
(2)当a=狎,W=0,力对物体不做功.
(3)当n时,WVO,力对物体做负功,或者说物体克屋这个力做了功.
技巧点拨
1.判断力做功与否以及做功正负的方法
判断依据适用情况
根据力与位移的方向的夹角判断常用于恒力做功的判断
根据力与瞬时速度方向的夹角a判断:OWa
90°,力做正功;a=90°,力不做功;90°常用于质点做曲线运动时做功的判断
aW180。,力做负功
2.计算功的方法
(1)恒力做的功;直接用W=F/cosa计算.
(2)合外力做的功
方法一:先求合外力“合,再用W合二/合/cosa求功.
方法二:先求各个力做的功Wi、电、卬3…,再应用WA=WI+W2+1+…求合外力做的功.
方法三:利用动能定理卬介=2一反].
例题精练
I.图I甲一女士站在台阶式自动扶悌上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙一男士站
在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止.下列关于做功的判断中正确的是()
图1
A.图甲中支持力对人做正功
B.图甲中摩擦力对人做负功
C.图乙中支持力对人做正功
D.图乙中摩擦力对人做负功
答案A
解析题图甲中,人匀速上搂,不受摩擦力,摩擦力不做功,支持力向上,与速度方向的央
角锐角,则支持力做正功,故A正确,B错误;题图乙中,支持力与速度方向垂直,支持
力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故C、D错误.
2.如图2所示,质量,〃的小车在与竖直方向成a角的恒定拉力/作用下,沿水平地面向左
运动一•段距离/.在此过程中,小车受到的阻力大小恒A,则()
A.拉力对小车做功尸/cosa
B.支持力对小车做功r/sina
C.阻力对小车做功一r/
D.重力对小车做功〃好
答案C
解析根据力做功的公式:W=F/cos/其中0力与位移的夹角,所以拉力做功:W=
F/sina,阻力做功:1=一户乩故A错误,C正确.支持力和重力的方向与运动方向垂直,
所以不做功,故B、D错误.
考点二变力做功的分析和计算
方法以例说法
应用动能定理
人。,“B用力厂把小球从A处缓慢拉到3处,”做功卬尸,则
有:VVf—mgL(1—cos9)=(),得WF=mgL(\—cos0)
m
厂Rf
//。.w
……/质量m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服
微元法
摩擦力做功Wf=FrA.Vi+FrAA-