變力做功專題end

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1、曙光教育九變力做功專題方法一：用動(dòng)能定理求若物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程很復(fù)雜，但是如果它的初、末動(dòng)能很容易得出，而且，除了所求的力的功以外，其他的力的功很好求，可選用此法。例1：求變力做功的最常用方法。即如圖所示為，質(zhì)量為m的小球用細(xì)線經(jīng)過(guò)光滑小孔牽引，在光滑的水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力為F時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R，當(dāng)拉力逐漸增大到6F時(shí)，物體仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的半徑為R/2，則此過(guò)程中拉力對(duì)物體所做的功是多少？方法二：用功率的定義式求若變力做功的功率和做功時(shí)間是已知的，則可以由W=Pt來(lái)求解變力的功。例題2：質(zhì)量為m=500噸的機(jī)車，以恒定的功

2、率從靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=5min在水平路面上行使了s=2.25km，速度達(dá)到最大值v=54km/h。假設(shè)機(jī)車受到的阻力為恒力。求機(jī)車在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力大小。阻力f=25000N。方法三：平均力法如果變力的變化是均勻的（力隨位移線性變化），而且方向不變時(shí)，可以把變力的平均值求出后，將其當(dāng)作恒力代入定義式即可。例題3：輕彈簧一端與豎直墻壁連接，另一端與一質(zhì)量為m的木塊相連，放在光滑的水平面上，彈簧的勁度系數(shù)為k，開(kāi)始時(shí)彈簧處于自然狀態(tài)。用水平力緩慢的拉物體，在彈簧的彈性限度范圍內(nèi)，使物體前進(jìn)距離x，求這一過(guò)程中拉力對(duì)物體所做的功。方法四

3、：F——S圖像法利用圖像中的“面積”求。在F——S圖像中，在S內(nèi)的圖像跟S軸所夾圖形的“面積”，等于力F在位移S上所做的功。例題4：、用錘擊釘，設(shè)木板對(duì)釘子的阻力跟釘子進(jìn)入木板深度成正比，每次擊錘時(shí)，錘子對(duì)釘子做的功相同，已知第一次時(shí)，釘子進(jìn)入板內(nèi)的深度為d，則第二次又將進(jìn)入木板多少深度？答案:6曙光教育方法五：微元法把力的位移分割為無(wú)窮多份，而且越多越好。在每一小份上，我們可以認(rèn)為力是恒定的，就可以直接利用功的定義式W=FScosα來(lái)求了；把各個(gè)功求出之后，再求和，即是力的功。F圖1例題5：例題1、如圖1所示，某個(gè)力F作用在半徑為R

4、的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向保持任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的切線一致，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周，這個(gè)力F做的功為（　?。。ˋ）0　　（B）2RF　?。–）2RF　　（D）無(wú)法確定當(dāng)力的大小不變，而力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反時(shí)，這類變力的功等于力和路程的乘積，如：滑動(dòng)摩擦力、空氣阻力做功等等。方法六：轉(zhuǎn)化為恒力的功來(lái)求如果一個(gè)變力做的功和某一個(gè)恒力做的功相等，則可通過(guò)求得恒力的功來(lái)做為這力的功。例6：如圖所示，人站在地上以恒力F拉繩，使小車由A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，AB之間距離為s，繩子在A、B兩點(diǎn)與水平方向的夾角分別為和，試求在此過(guò)程中，

5、人對(duì)小車所做的功？解答：由于人拉車的力的方向時(shí)刻在以改變，屬于變力做功，但是人作用在繩子上的力則是恒力，則人對(duì)車做的功就等于人對(duì)繩子作用所做的功：設(shè)圖中滑輪到小車的高度為h，則由幾何關(guān)系可得：；則人拉繩子前進(jìn)的位移為所以人對(duì)小車做的功為：方法點(diǎn)撥：解決此題的關(guān)鍵，拉力作用移動(dòng)的距離和繩子長(zhǎng)度變化關(guān)系，其次要會(huì)用已知量結(jié)合幾何關(guān)系找出待求量關(guān)系，正確分析變力與恒力做功是否相等是等效法的核心⑺．功能關(guān)系求變力做功:可以利用功能關(guān)系，找出模型中各個(gè)力所做的功跟各種能量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系來(lái)求解。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，其含義就是“做了多少功，就有多少

6、能發(fā)生轉(zhuǎn)化”，反之，知道了的物體的能量變化多少，就知道外力對(duì)物體做了多少功。即例7．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平F作用下，從平衡位置P點(diǎn)緩慢移動(dòng)到Q點(diǎn)，則水平力F所做的功為（）A．mglcosθB．FlsinθC．mgl（1－cosθ）D．Flθ6曙光教育Ha圖31、如圖3所示，面積很大的水池，水深為水面浮著一正方體木塊，木塊邊長(zhǎng)為，密度為水的，質(zhì)量為，開(kāi)始時(shí)，木塊靜止，現(xiàn)用力將木塊緩慢往下壓，求從開(kāi)始到木塊剛好完全沒(méi)入水中的過(guò)程中，力所做的功。參答案;mga/4練習(xí)：1．物體在兩個(gè)相互垂直的力作用

7、下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對(duì)物體做功為()A．14JB．10JC．2JD．-2J2.物體在合外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖所示。下列表述正確的是（）A．在0—1s內(nèi)，合外力做正功B．在0—2s內(nèi)，合外力總是做負(fù)功C．在1—2s內(nèi)，合外力不做功D．在0—3s內(nèi)，合外力總是做正功3：以一定的初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f，則從拋出至落回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為（）A．零B．C．D．v4．有一輕繩拴了一個(gè)物體，如圖所示，以加速度a向

8、下做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在物體上的各力做功的情況是（）A．重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做負(fù)功B．重力做正功，拉力做負(fù)功，合外力做正功C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D．重力做負(fù)功，拉力做負(fù)功，合外力做正功5、一塊