1、 ,所以从静止到刚离开的过程中,的位移为 ,项正确重力对做的功 ,项错刚离开时,对及弹簧组成的系统,由牛顿第二定律有⇒,所以拉力做功的功率,项错当的速度达到最大时,所受合外力为零,对受力分析有弹,解得弹,对,根据牛顿第二定律有弹,解得,项正确。考点三机车启动问题机车的输出功率,其中为机车的牵引力,为机车运动速度。两种启动方式对比以恒定功率启动以恒定加速度启动图和图 段↑⇒ ⇒ 不变⇒不变 ↑直到额运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维持时间 不变阻阻段阻⇒⇒阻 ↑⇒ ⇒ 运动性质以做匀速直线运动加速度减小的加速运动段阻⇒⇒阻 ,运动性质以做匀速直线运动额阻额三个重要关系式无论哪种运行过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即 式中为最小牵引力,其值等于阻力阻。机车以恒定加速度启动的运动过程中,匀加速过。
2、汽车达到最大速度时,有由得 。江西百所重点中学诊断如图所示为汽车启动时发动机功率随时间变化的图像,图中为发动机的额定功率,若已知汽车在时刻之前已达到最大速度,据此可知 时间内汽车做匀速运动时间内发动机做的功为时间内发动机做的功为 汽车匀速运动时所受的阻力小于 答案在时间内功率随时间均匀增大,知汽车做匀加速直线运动,加速度恒定,由可知,牵引力恒定,合力也恒定在时刻达到额定功率,随后在时间内,汽车速度继续增大,由可知,牵引力减小,加速度减小,但速度继续增大,直到牵引力减小到与阻力相等时, ,达到最大速度,接着做匀速运动。发动机所做的功为图线与轴所围成的面积,时间内发动机做的功为 ,时间内发动机做的功为 ,故正确,错误。功定义物体受到力的作用,并在力的方向上发生段位移,我们就说力对物体做了功。做功的两个必要因素力和物体在力的方。
3、定律有弹,解得,项正确。考点三机车启动问题机车的输出功率,其中为机车的牵引力,为机车运动速度。两种启动方式对比以恒定功率启动以恒定加速度启动图和图 段↑⇒ ⇒ 不变⇒不变 ↑直到额运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动,维持时间 不变阻阻段阻⇒⇒阻 ↑⇒ ⇒ 运动性质以做匀速直线运动加速度减小的加速运动段阻⇒⇒阻 ,运动性质以做匀速直线运动额阻额三个重要关系式无论哪种运行过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即 式中为最小牵引力,其值等于阻力阻。机车以恒定加速度启动的运动过程中,匀加速过程结束时,功率最大,速度不是最大,即 。机车以恒定功率运行时,牵引力做的功。由动能定理阻,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小。阻阻典例高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用这架照相机对家用汽。
4、程结束时,功率最大,速度不是最大,即 。机车以恒定功率运行时,牵引力做的功。由动能定理阻,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小。阻阻典例高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图像。现利用这架照相机对家用汽车的加速性能进行研究,如图所示为汽车做匀加速直线运动时连续曝光三次的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为。已知该汽车的质量为,额定功率为,汽车运动过程中所受的阻力始终为。求该汽车的加速度。若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间求汽车所能达到的最大速度。 答案解析汽车做匀加速直线运动,根据运动学公式有 由以上几式可得 做匀加速直线运动的汽车所受合外力为恒力,由牛顿第二定律有得随着速度的增大,汽车的输出功率增大,当达到额定功率时,由得 由匀加速运动公式得 。
5、体,开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是,当拉力作用段时间后,绳与水平面间的夹角为,已知图中的高度是,求绳的拉力对物体所做的功。假定绳的质量滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计。答案 解析设绳的拉力对物体做的功为 ,人的拉力对绳做的功为,由题图可知,在绳与水平面的夹角由变到的过程中,拉力的作用点的位移大小为,则 ,故绳子的拉力对物体做的功为 。 答案解析由图像可知,在木块运动之前,弹簧弹力随弹簧伸长量的变化是线性关系,木块缓慢移动时弹簧弹力不变,图线与横轴所围梯形面积即为拉力所做的功,即 。放在地面上的木块与轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态。现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块缓慢移动了的位移,其图像如图所示,求上述过程中拉力所做的功。如图甲所示,质量为的物块静止在粗糙水。
6、体的物理量,是力所做的功与完成这些功所用时间的比值。公式平均功率 。瞬时功率。其中是与方向之间的夹角,是物体相对地面的速度。注意若是物体的平均速度,则可用计算平均功率。在匀速直线运动中,平均功率等于瞬时功率。做功快慢额定功率与实际功率额定功率机械长时间正常工作而不损坏机械的最大输出功率。实际功率机器实际工作时的输出功率。注意般机器铭牌上标明的功率表示该机器的额定功率。实际功率般小于或等于额定功率。自测多选关于功率,下列说法正确的是 不同物体做相同的功,它们的功率定相同物体做功越多,它的功率就越大物体做功越快,它的功率就越大发动机的额定功率与实际功率可能相等,也可能不相等答案功率是表示物体做功快慢的物理量,不仅与做功的多少有关,而且还跟做功所需的时间有关,故正确,错。发动机的实际功率可能等于额定功率,也可能不等于额定功率,故正确。自测。
7、 ,其中 为物体运动的平均速度,为恒力。瞬时功率的计算方法利用,其中为时刻的瞬时速度。利用,其中为物体的速度在力方向上的分速度。利用,其中为物体受的外力在速度方向上的分力。考点二功率分析与计算 典例浙江理综分多选我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为,设起飞过程中发动机的推力恒为弹射器有效作用长度为,推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的,则 弹射器的推力大小为弹射器对舰载机所做的功为弹射器对舰载机做功的平均功率为舰载机在弹射过程中的加速度大小为 答案舰载机弹射过程中的加速度 ,选项正确对舰载机在水平方向受力分析,根据牛顿第二定律得弹发弹发,解得弹,选项正确由功的定义得弹弹,选项正确由速度公式得弹射器对舰载机的作用时间 。
8、作用力做的总功可正可负,也可为零都做负功 正负 为零为正 为负 做功情形图例备注对平衡力的功对平衡力作用在同物体上,若物体静止,则两个力都不做功若物体运动,则这对力所做的功定是数值相等,正负或均为零。自测如图所示,物体在水平拉力的作用下,沿粗糙的水平地面向右运动如果物体做加速直线运动,定对物体做正功如果物体做加速直线运动,有可能对物体做负功如果物体做减速直线运动,定对物体做负功如果物体做匀速直线运动,定不对物体做功答案由题意知水平拉力的方向与物体运动的方向相同,所以无论物体做加速减速还是匀速直线运动,均对物体做正功,故正确,错误。自测多选个力对物体做了负功,则说明 这个力定阻碍物体的运动这个力不定阻碍物体的运动这个力与物体运动方向的夹角这个力与物体运动方向的夹角时,力对物体做负功,此力阻碍物体的运动,选项正确。二功率定义功率是表示物。
9、平面上的点,从时刻开始,物块受到按如图乙所示规律变化的水平力作用并向右运动,第末物块运动到点时速度刚好为,第末物块刚好回到点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数取,求与间的距离水平力在内对物块所做的功。 答案解析在内物块在水平恒力作用下由点匀加速运动到点,设加速度为,与间的距离为,则,解得 设物块回到点时的速度为,由 得设整个过程中做的功为,由动能定理得 解得如图所示,半径为,孔径均匀的圆形弯管水平放置,小球在管内以足够大的初速度在水平面内做圆周运动,设开始运动的周内,小球与管壁间的摩擦力大小恒为,求小球在运动的这周内,克服摩擦力所做的功。答案解析将小球运动的轨迹分割成无数个小段,设每小段的长度为,且与摩擦力方向共线,如图所示,元功,而在小球运动的周内小球克服摩擦力所做的功等于各个元功的和,即。 平均功率的计算方法利用 。利用。
10、车的加速性能进行研究,如图所示为汽车做匀加速直线运动时连续曝光三次的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间二定律得弹发弹发,解得弹,选项正确由功的定义得弹弹,选项正确由速度公式得弹射器对舰载机的作用时间 ,由功率的定义得弹 ,选项错。弹山西考前质量监测,多选在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块和,它们的质量分别为和,弹簧的劲度系数为,为固定挡板,系统处于静止状态。现用沿斜面方向的恒力拉物块使之沿斜面向上运动,当刚离开时,的速度为,加速度方向沿斜面向上大小为,则 从静止到刚离开的过程中,发生的位移为 从静止到刚离开的过程中,重力对做的功为 刚离开时,恒力对做功的功率为当的速度达到最大时,的加速度大小为 答案开始系统静止时,设弹簧压缩量为,对受力分析有,解得 。当刚离开挡板时,设弹簧伸长量为,对受力分析有,解得。
11、,由功率的定义得弹 ,选项错。弹山西考前质量监测,多选在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块和,它们的质量分别为和,弹簧的劲度系数为,为固定挡板,系统处于静止状态。现用沿斜面方向的恒力拉物块使之沿斜面向上运动,当刚离开时,的速度为,加速度方向沿斜面向上大小为,则 从静止到刚离开的过程中,发生的位移为 从静止到刚离开的过程中,重力对做的功为 刚离开时,恒力对做功的功率为当的速度达到最大时,的加速度大小为 答案开始系统静止时,设弹簧压缩量为,对受力分析有,解得 。当刚离开挡板时,设弹簧伸长量为,对受力分析有,解得 ,所以从静止到刚离开的过程中,的位移为 ,项正确重力对做的功 ,项错刚离开时,对及弹簧组成的系统,由牛顿第二定律有⇒,所以拉力做功的功率,项错当的速度达到最大时,所受合外力为零,对受力分析有弹,解得弹,对,根据牛顿第。
12、向上发生的位移。公式。此式适用于恒力做功,其中是与方向之间的夹角,为物体相对地面的位移。功的正负正负号的意义功是标量,但有正负之分,功的正负表示动力对物体做功还是阻力对物体做功。比较功的大小时,只比较其绝对值的大小。力对物体做正负功的判断,力对物体做。时,力对物体做,也可以说物体。时力对物体。功的物理意义功是能量转化的量度。对作用力与反作用力做功情形分析作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时存在,同时消失。但它们分别作用在两个不同的物体上,而这两个物体各自发生的位移却是不确定的。所以作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功,不要以为作用力与反作用力所做的功定数值相等,且正负。正功负功克服外力做了功不做功都做正功 对相互作用力做的总功与参考系无关对相互作用力做的总功,是相对位移,是与间正向夹角对相互。
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