功和功率专题复习

第五章机械能及其守恒定律

功和功率专题复习

知识点1功

1.做功的两个要素:

(1)_________________

(2)物体在________________________ 上发生的位移。

2.功的物理意义:_____________________。

3.公式:W=_______________

(1)α是_____________之间的夹角,l为物体对地的位移。

(2)该公式只适用于____________________。

如图所示,物体在恒力F的作用下沿水平面向右运动了一段距离l,则恒力F做的功W=_______。

4.功的正负:

(1)当0°≤α<90°时,W>0,力对物体做______________。

(2)当90°<α≤180°时,W<0,力对物体做__________,或者说物体___________这个力做了功。

(3)当α=90°时,W=0,力对物体_________________。

物体沿粗糙斜面下滑时的受力示意图如图所示:

则:重力对物体做______________,摩擦力对物体做_______________,支持力对物体_______。

知识点2功率

1.物理意义:描述力对物体做功的________________。

2.公式:

(1)P= ____________ ,P为时间t内的___________________。

(2)P=_________________,若v为平均速度,则P为_________;若v为瞬时速度,则P 为__________。

3.额定功率:机械____________________时的最大功率。

4.实际功率:机械______________________时的功率,要求不能大于_____功率。

考点1功的正负判断和功的计算

1.功的正负的判断方法:

(1)恒力做功正负的判断:依据力与位移的夹角来判断。

(2)曲线运动中做功正负的判断:依据F与v的方向的夹角α来判断。

2.合力做功的计算方法:

方法一:先求合外力F

合,再用W

合

=F

合

l cosα求功。适用于F

合

为恒力的过程。

方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功。

例:

1.水平方向的两个相互垂直的力F1和F2作用在箱子同一位置,使箱子在水平粗糙的地面上移动一段距离,若力F1对箱子做了300J功,力F2对箱子做了400J功,则力F1与F2的合力对箱子做的功()

A.等于500J

B.等于700J

C.大于500J

D.大于700J

【解析】选B。合力的功等于各力做功的代数和,故两力的合力做功W=300J+400J=700J,选项B正确。

2.(多选)如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑。已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是()

A.B对A的支持力不做功

B.B对A的作用力不做功

C.B对A的摩擦力做正功

D.B对A的摩擦力做负功

【解析】选B、C

3.(2017·衡阳模拟)用100N的力将质量为0.5kg的球以8m/s的初速度沿水平面踢出20m远,则人对物体做的功为()

A.16 J

B.500 J

C.2 000 J

D.160 J

【解析】选A。

4.质量为2kg的物体置于水平面上,在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速运动,物体运动的速度—时间图象如图所示,若物体所受摩擦力为10N,则在这段运动过程中做功情况正确的是()

A.拉力做功150 J

B.拉力做功100 J

C.摩擦力做功250J

D.物体克服摩擦力做功200J

【解析】选A

考点2功率的理解和计算

1.平均功率的计算方法:

(1)利用_____________________ 。

(2)利用______________ 其中为物体运动的平均速度,F为恒力。

2.瞬时功率的计算方法:

(1)利用公式P=F·vcosα,其中v为t时刻的瞬时速度。

(2)P=F·v F,其中v F为物体的速度v在力F方向上的分速度。

(3)P=F v·v,其中F v为物体受的外力F在速度v方向上的分力。

5.(多选)(2017·海口模拟)从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体,抛出速度大小分别为v和2v,不计空气阻力,则两个小物体()

A.从抛出到落地重力做的功不同

B.从抛出到落地重力做的功相同

C.从抛出到落地重力的平均功率不同

D.落地时重力做功的瞬时功率相同

【解析】选B、D

6.从地面将一物体以初速度v沿与水平方向成θ角斜向上抛出,用W表示重力在物体到达地面之前做的功,用P表示重力的瞬时功率,则()

A.W一直增大,P一直增大

B.W一直减小,P一直减小

C.W先减小后增大,P先增大后减小

D.W先增大后减小,P先减小后增大

【解析】选D。

7.(多选)(2017·福州模拟)在水平路面上AB段光滑,

BC段粗糙,两段长度相同,如图所示。在A处静止的小物体(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点开始运动,到C点恰好停下。下列判断正确的是()

A.水平恒力F在两段路面上做功相等

B.整个过程水平恒力F做功等于克服摩擦力做功

C.水平恒力F在AB段的平均功率大于BC段的平均功率

D.水平恒力F在AB段中点位置瞬时功率大于在BC段中点位置瞬时功率

【解析】选A、B。

8.(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2的功率相同。则可能有()