第1讲功
题型一区分做功和不做功
★方法技巧
(1)以下三种情况不做功:①有力作用在物体上,但物体没有移动距离;②物体由于惯性而移动距离;③有力作用在物体上,物体也移动了距离,但移动的距离与力的方向垂直。
【例1】下列实例中,没有对物体做功的是()
题型二功的大小比较
【例2】某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲vz,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力F甲和Fz以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和Wz之间的关系正确的是()
A.F甲
C.F甲=
题型三功的计算
方法技巧
应用功的计算公式W=Fs进行计算时,必须注意以下几点:
①要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
②公式中的F是作用在物体上的力,公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”,即注意“F”和“s”的同体性和同向性,否则在计算功时容易出现错误。
③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。
【例3】如图所示,一个箱子静止在水平地面,小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m,小聪的拉力做功为J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功J,此时箱子受到地面的摩擦力为N。
图重力做功和克服重力做功的计算
【例4】如图所示,水平地面上有一物块,在水平向右的拉力F=5N作用下向右匀速运动,5s内通过的路程为10m,则物体运动的速度为m/s,在这一过程中拉力F对物体做的功为J,重力做的功为J。
针对练习
1.如图所示,下列四幅图中人对物体做功的是()
2.小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功J,支持力对购物车做功J。
3.某小汽车在平直公路上行驶的45s内,其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图象分别如图甲、乙所示,已知前10s内小汽车运动的路程为100m。则:
(1)前10s内小汽车运动的平均速度是m/s;
(2)小汽车在匀速直线运动阶段通过的路程是m;
(3)整个过程动力F做的总功为J。
4.高仿真涡喷(指发动机类型)航模飞机(图甲)的表演极具观赏性。这种航模飞机需在跑道上加速滑行一段距离,获得足够的升力后才能起飞。已知航模飞机在起飞离地前,平直跑道对它的支持力F?与滑行距离s的关系如图乙所示。发动机产生的推力为300N,滑行中获得的升力为F升=cv2,
(1)航模飞机的质量为kg,起飞过程中发动机做的功为J;
(2)航模飞机起飞离地时获得的升力为N,速度为m/s;
(3)根据航模飞机在竖直方向的受力和图乙的解析式,推导其滑行距离s与滑行速度v之间的关系式。
第1讲功
【例1】C【例2】C
【例3】60080【例4】2500
【针对练习】
1.A2.2000
3.(1)10(2)700(3)1.1×10?
4.解:(1)1089000
(2)108012
(3)在乙中,设支持力F支与滑行距离s之间的关系为:F支
1080N=k×0m+b……①
0N=k×30m+b……②
由①②两式可得:k=-36,b=1080,
即:支持力F支与滑行距离s之间的关系为:F支
滑行过程中飞机的受力关系为:G=F升+F支,结合关系式F升
滑行距离s与滑行速度v之间的关系式为:s=5