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电流做功实质上是电场力做功,洛伦兹力不做功零变力做功的求解方法若变力是位移的线性函数,则,。
滑动摩擦力空气或介质阻力等,在物体做曲线运动时,这类力的方向始终与运动方向相反,若大小恒为,则功等于力和路程不是位移的乘积,即,式中为物体的运动路程。
相互摩擦的系统内对静摩擦力的功的代数和总为,静摩擦力起着传递机械能的作用,而没有机械能转化为其他形式的能对滑动摩擦力的功的代数和等于摩擦力与相对路程的乘积,其值为负值。
,且滑相对损变力的功率恒定,则。
利用动能定理及功能关系等方法间接求解,即合或。
零滑相对内能热点考向突破提升功和功率的理解和计算以选择题的形式考查,常涉及功的正负判断功的计算平均功率与瞬时功率的分析与计算。
解析由题述可知,舰载机弹射过程的加速度为,项正确根据牛顿第二定律,发弹发弹,可求得弹射器的推力大小弹,项正确弹射器对舰载机做的功为解析物块受重力支持力滑动摩擦力,设斜面长为,物块由点释放,恰好能滑动到点而停下,由动能定理得解得选项正确。
厦门期中两段斜面之间的动摩擦因数分别为。
已知由静止开始从点释放,恰好能滑动到点而停下,那么间应满足的关系是选项错误。
内发动机功率恒定,且时已达匀速,所以,故选项错误。
设内汽车位移为,由动能定理得,其中解得,故车过程汽车加速度设为,由牛顿第二定律得,由图知内,所以,故选项错误。
由图知内加速度,由牛顿第二定律得,得牵引力,故在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为,刹车过程汽车所受阻力为,根据测试数据描绘图象如图所示,下列说法正确的是内汽车所受牵引力为汽车功率为内汽车位移为解析刹加速正常行驶及刹车的性能。
前逐渐加大油门,使汽车做匀加速直线运动,保持油门位置不变,可视为发动机保持恒定功率运动,达到最大速度后保持匀速,时松开油门并踩刹车,经停止。
已知汽车的质量为牵引力是变力,牵引力做的功可用,但不能用。
无论哪种启动方式,最后达到最大速度时,均满足,为机车的额定功率。
类题演练石家庄二模测试员测试汽车启动额定功率,匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度,达到额定功率后做加速度减小的加速运动。
以额定功率启动的过程中,机车做加速度减小的加速运动,匀变速直线运动的规律不能用,速度最大值等于汽车在运动过程中速度不会发生突变,故选项错误,选项正确。
拓展提升解决机车启动问题时的四点注意分清是匀加速启动还是恒定功率启动。
匀加速启动过程中,机车功率是不断改变的,但该过程中的最大功率是度为零,在图象中为条水平线当速度变大时,加速度变小,在图象中为条斜率逐渐减小的曲线,选项错误同理,在时间内图象变化情况与时间内情况相似,由于以选择题或计算题的形式考查机车的两种启动方式,结合牛顿第二定律和动能定理等。
解析在图象中,图线的斜率代表汽车运动时的加速度,由牛顿第二定律可得在时间内当速度不变时,加速功为,故正确,错误。
由于摩擦力是变力,联立和,得。
画出图象如图所示图象围成的面积代表克服摩擦力的功,故正确,错误。
机车启动问题常方块做功的数值为解析小方块恰能完全进入粗糙水平面,说明小方块进入粗糙水平面后速度为零,以所有小方块为研究对象,据动能定理得,所以所有小方块克服摩擦力做互不粘连的小方块依次排列,总长度为,总质量为,它们起以速度在光滑水平面上滑动,时刻开始滑上粗糙水平面。
小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为,若小方块恰能完全进入粗糙水平面,则摩擦力对所有小拉力的功率,故错误。
内物体的位移,则拉力作用点的位移为,拉力平均功率,故错误。
云南高中检测多选如图所示,个完全相同,边长足够小且时间图线的斜率表示加速度,则物体的加速度,故正确根据牛顿第二定律得则,故错误末物体的速度为,则拉力作用点的速度为,则计,质量为的物体在作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知物体加速度大小为的大小为末的功率大小为内做功的平均功率为解析速度时计,质量为的物体在作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知物体加速度大小为的大小为末的功率大小为内做功的平均功率为解析速度时间图线的斜率表示加速度,则物体的加速度,故正确根据牛顿第二定律得则,故错误末物体的速度为,则拉力作用点的速度为,则拉力的功率,故错误。
内物体的位移,则拉力作用点的位移为,拉力平均功率,故错误。
云南高中检测多选如图所示,个完全相同,边长足够小且互不粘连的小方块依次排列,总长度为,总质量为,它们起以速度在光滑水平面上滑动,时刻开始滑上粗糙水平面。
小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为,若小方块恰能完全进入粗糙水平面,则摩擦力对所有小方块做功的数值为解析小方块恰能完全进入粗糙水平面,说明小方块进入粗糙水平面后速度为零,以所有小方块为研究对象,据动能定理得,所以所有小方块克服摩擦力做功为,故正确,错误。
由于摩擦力是变力,联立和,得。
画出图象如图所示图象围成的面积代表克服摩擦力的功,故正确,错误。
机车启动问题常以选择题或计算题的形式考查机车的两种启动方式,结合牛顿第二定律和动能定理等。
解析在图象中,图线的斜率代表汽车运动时的加速度,由牛顿第二定律可得在时间内当速度不变时,加速度为零,在图象中为条水平线当速度变大时,加速度变小,在图象中为条斜率逐渐减小的曲线,选项错误同理,在时间内图象变化情况与时间内情况相似,由于汽车在运动过程中速度不会发生突变,故选项错误,选项正确。
拓展提升解决机车启动问题时的四点注意分清是匀加速启动还是恒定功率启动。
匀加速启动过程中,机车功率是不断改变的,但该过程中的最大功率是额定功率,匀加速运动阶段的最大速度小于机车所能达到的最大速度,达到额定功率后做加速度减小的加速运动。
以额定功率启动的过程中,机车做加速度减小的加速运动,匀变速直线运动的规律不能用,速度最大值等于,牵引力是变力,牵引力做的功可用,但不能用。
无论哪种启动方式,最后达到最大速度时,均满足,为机车的额定功率。
类题演练石家庄二模测试员测试汽车启动加速正常行驶及刹车的性能。
前逐渐加大油门,使汽车做匀加速直线运动,保持油门位置不变,可视为发动机保持恒定功率运动,达到最大速度后保持匀速,时松开油门并踩刹车,经停止。
已知汽车的质量为,在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为,刹车过程汽车所受阻力为,根据测试数据描绘图象如图所示,下列说法正确的是内汽车所受牵引力为汽车功率为内汽车位移为解析刹车过程汽车加速度设为,由牛顿第二定律得,由图知内,所以,故选项错误。
由图知内加速度,由牛顿第二定律得,得牵引力,故选项错误。
内发动机功率恒定,且时已达匀速,所以,故选项错误。
设内汽车位移为,由动能定理得,其中解得,故选项正确。
厦门期中两段斜面之间的动摩擦因数分别为。
已知由静止开始从点释放,恰好能滑动到点而停下,那么间应满足的关系是解析物块受重力支持力滑动摩擦力,设斜面长为,物块由点释放,恰好能滑动到点而停下,由动能定理得解得,故选。
课标全国卷Ⅰ如图,半径为粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径水平。
质量为的质点自点上方高度处由静止开始下落,恰好从点进入轨道。
质点滑到轨道最低点时,对轨道的压力为,为重力加速度的大小。
用表示质点从点运动到点的过程中克服摩擦力所做的功。
则,质点恰好可以到达点,质点不能到达点,质点到达点后,继续上升段距离,质点到达点后,继续上升段距离解析根据质点滑到轨道最低点时,对轨道压力为,利用牛顿第三定律可知,轨道对质点的支持力为。
在最低点,由牛顿第二定律得解得质点滑到最低点的速度。
对质点从开始下落到滑到最低点的过程,由动能定理得解得。
质点运动过程,半径方向的合力提供向心力,即,根据左右对称,在同高度,由于摩擦力做功会导致右半幅的速度小,轨道弹力变小,滑动摩擦力变小,所以摩擦力做功变小,那么对质点由最低点继续上滑的过程,到达点时克服摩擦力做功要小于。
由此可知,质点到达点后,可继续上升段距离,选项正确,选项错误。
归纳建模规范答题应用动能定理解决多过程问题典例济宁模拟分如图所示,在粗糙水平台阶上放置质量的小物块,它与水平台阶间的动摩擦因数,与台阶边缘点的距离。
在台阶右侧固定个圆弧挡板,圆弧半径,圆弧的圆心也在点。
今以点为原点建立平面直角坐标系。
现用的水平恒力拉动小物块,段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板。
,取若小物块恰能击中挡板上的点与水平方向夹角为,求其离开点时的速度大小为使小物块击中挡板,求拉力作用的最短时间解析小物块从到,做平抛运动。
水平方向分竖直方向分解得分解析为使小物块击中挡板,小物块必须能运动到点。
设拉力作用的位移为。
由动能定理得解得分由牛顿第二定律得解得分由运动学公式得解得分改变拉力的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。
解析设小物块击中挡板的任意点坐标为由运动学规律可得分由动能定理得分又化简得分由基本不等式得时,动能最小,其值为分说明如果用其他方法求出正确答案的,同样给分。
从点到点,物体做什么运动应用什么公式什么情况下拉力作用的时间最短且使小物块还能击中挡板从到击中挡板的动能定理方程是什么提示平抛运动。
提示小物块到达点速度为零。
提示。
动能定理应用的特点对涉及单个物体的受力位移及过程始末速度问题的分析,尤其不涉及时间的,应优先考虑用动能定理求解若物体运动包含多个不同过程,可分段应用动能定理求解,当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解。
应用动能定理解题时需注意的问题动能具有相对性,其速度般以地面为参考系当物体系统内的相互作用是杆绳间的作用力,或是静摩擦力,或是刚性物体之间相互挤压而产生的力时,作用力与反作用力的总功等于零。
这时列动能定理方程时只考虑物体系统所受的外力做功即可当物体系统内的相互作用力是弹簧橡皮条的作用力,或是滑动摩擦力时,作用力与反作用力的总功不等于零。
列动能定理方程时不但要考虑物体系统所受的合外力做功,还要考虑物体间的相互作用力做功当物体系统内各个物体的速度不相同时,要注意根据各个物体的速度分别表述它们的动能应用动能定理时,注意研究对象和研究过程的对应。
动能定理的应用思路过程分析明确研究对象的运动过程,分析是单运动过程,还是多个运动过程受力分析分析研究对象各个运动过程的受力情况以及各力的做功情况功能关系分析合力对研究对象做的功等于其动能的变化量,即合。
第讲功功率动能定理网络构建高考概况考什么考查功和功率问题考查机车的启动问题考查变力做功问题考查动能定理在电场磁场复合场中的综合应用问题。
怎么考以当今热点为载体,考查功功率等知识的相关分析与计算,有时结合,图象考查动能定理以中等难度的选择题计算题的形式考查,与曲线运动电磁学等知识相结合。
怎么办深刻理解基本概念和基本规律强化本讲知识与直线运动曲线运动电磁学知识综合应用类题目的训练归纳本讲解决综合类问题的步
