機(jī)械能中求功典型題

1、機(jī)械能中求功典型題機(jī)械能中求功典型題華油五中華油五中強(qiáng)寶平強(qiáng)寶平1、功的概念：功的概念：一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生一段位移這個(gè)力就對(duì)物體做了功。兩個(gè)必備因素：2、公式：公式：W=FSCOSθ當(dāng)θ900時(shí)力對(duì)物體做負(fù)功或說物體克服該力做了正功當(dāng)θ=900時(shí)力對(duì)物體不做功3、功是標(biāo)量，其正、負(fù)的意義：動(dòng)力做功、阻力做功、功是標(biāo)量，其正、負(fù)的意義：動(dòng)力做功、阻力做功一、利用一、利用功的定義式功的定義式W＝FS求功。求功。[習(xí)題

2、習(xí)題1]如圖所示：質(zhì)量為m的物體靜止在桌面上，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，今用一與水平方向夾角為θ的力F推物體加速前進(jìn)一段時(shí)間，已知物體運(yùn)動(dòng)的位移為s，則力F對(duì)物體所做的功為，摩擦力做功為，支持力做功為。[分析]由功的定義式W＝FS得，力F對(duì)物體所做的功為WF=FScosθ摩擦力做功為Wf=μmgS，支持力做為0[習(xí)題習(xí)題2]如圖所示，拉力F使質(zhì)量為m的物體勻速地沿著長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角α的斜面一端向上滑到另一端，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ

3、，分別求作用在物體上各力對(duì)物體所做的功？[分析分析]由功的定義式W＝FS得，力F對(duì)物體所做的功為WF=FS摩擦力做的功為Wf=μmgSsinα[習(xí)題習(xí)題3]如圖，質(zhì)量m的物體靜止于傾角α的斜面體上，當(dāng)斜面受力后物體隨斜面一起沿水平面勻速移動(dòng)距離S，在這過程中斜面對(duì)物體的摩擦力所作的功為（）A、0B、mgSsinαC、mgSsinαcosαD、mgSsinαcosα答案[D][分析]物體靜止于斜面時(shí)，斜面對(duì)物體的靜摩擦力f=mgsinα沿

4、斜面向上。物體發(fā)生水平位移S時(shí)，斜面摩擦力對(duì)物體作功W=mgSsinαcosα二、利用二、利用公式公式W＝Pt求功。求功。[習(xí)題習(xí)題4]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P=6.0104W沿水平面行駛5分鐘，求發(fā)動(dòng)機(jī)在這一分鐘內(nèi)所做的功？[分析]由公式W＝Pt得，W＝Pt=6.0104560J=1.8107J三、利用三、利用微元累積法微元累積法求變力做功求變力做功FFαFαmθ答案[C][分析]汽車由靜止開始以恒定功率啟動(dòng)達(dá)到最大值Vm的過程中由動(dòng)能

5、定理0212???mfmVSFPt[習(xí)題習(xí)題8]如圖6所示，在水平放置的光滑板中心開一個(gè)小孔O，穿過一細(xì)繩，繩的一端系住一個(gè)小球，另一端用力F拉著使小球在平板上做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程，逐漸增大拉力，當(dāng)拉力增大為8F時(shí)，球的運(yùn)動(dòng)半徑減為，求在此過程中拉力所做的功。[解析]由于小球運(yùn)動(dòng)過程中作用在繩上的拉力是逐漸增大，所以是一個(gè)變力做功問題，故只能利用動(dòng)能定理求解。由題設(shè)條件，繩的拉力提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，有，

6、，六、利用功能關(guān)系六、利用功能關(guān)系重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置有關(guān)。重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始、末位置有關(guān)。重力做功與重力勢(shì)能變化量的關(guān)系：重力做功與重力勢(shì)能變化量的關(guān)系：W=－ΔεΔε，重力做正功重力勢(shì)能減少，重力做，重力做正功重力勢(shì)能減少，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加；負(fù)功，重力勢(shì)能增加；[習(xí)題習(xí)題9]9].如圖所示木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，木板水平位置OA緩慢轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的木塊始終相對(duì)靜止，在這一過程中，物塊的重力勢(shì)能