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国庆专题四:化功大法(2) 2015-10-4


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国庆专题四:化功大法(2)
-------功的计算法

2015-10-4

(四)重力做功的计算 WG=mgh 向上运动做____功,向下运动做____功 (五)摩擦力做功:
①公式

:Wf=-f×路程 ②特点:可以做正功、负功或不做功 14.关于摩擦力的功,下列说法中正确的是( ) A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功 B.静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功 C.静摩擦力对物体一定做功,滑动摩擦力对物体可能不做功 D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功 15.一个质量 m=10kg 的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ =0.2,受到一个大小为 100N 与水平方向 成θ =37°的斜向上拉力作用而运动.若作用时间为 t=2s,则拉力对物体做功为 ,物体克服摩擦力 做的功为 , 16.如图所示,B 物体在拉力 F 的作用下向左运动,在运动的过程中,A、B 间有相互 作用的摩擦力,则摩擦力做功的情况是( ).

(A)A、B 都克服摩擦力做功 (B)摩擦力对 A 不做功,B 克服摩擦力做功 (C)摩擦力对 A 做功,B 克服摩擦力做功 (D)摩擦力对 A、B 都不做功 17.一质量为 m 的物体在水平恒力 F 的作用下沿水平面运动,在 t0 时刻撤去力 F,其 v-t 图象如图所示。 已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ ,则下列关于力 F 的大小和力 F 做的功 W 的大小关系式,正确的是 ( ) A. F ? ? mg B. F ? 2? mg C. W ? ?mgv0t0 D. W ?

3 ? mgv0t0 2

18. 有一个斜面,其底边固定且水平,斜面倾角在 0 ~ 90? 内变化,一质量为 1kg 的物体以初速度 v0 自斜 面底端沿斜面上滑,滑到最高点时的位移随 ? 角变化的规律如图所示,则在 ? ? 60? 时,物体上滑的位移 x 和此过程中克服摩擦力所做的功 W 分别为( ) A. x ? 5m B. x ? 5 3m C. W ? 25J

W ? 25
D.

3 J 3

19. 如图所示,水平传送带正以 v=2m/s 的速度运行,两端的距离为 l=10m.把一质量为 m=1kg 的物体 轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动.如物体与传送带间的动摩擦因数μ =0.1,则把这 个物体从传送带左端传送到右端的过程中,摩擦力对其做了多少功?摩擦力对皮带做功为多少?

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20.装有装饰材料的木箱 A 质量为 50kg, 放在水平地面上, 要将它运送到 90m 远处的施工现场。 如果用 450N 的水平恒力使 A 从静止开始运动,经过 6s 钟可到达施工现场。 (1)求木箱与地面间的动摩擦因数。 (2)若用大小为 450N,方向与水平方向夹角为 ? (cos? ? 0.8) 斜向上的拉力拉木箱 A 从静止开始运动,使 木箱 A 能够到达 90m 远处的施工现场,拉力至少做多少功?(运动过程中动摩擦因数处处相同,取

g ? 10m / s 2 ,结果保留 2 位有效数字) 。

(六)作用力和反作用力做功
21.关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法正确的是 ( A.当作用力作正功时,反作用力一定作负功 B.当作用力不作功时,反作用力也不作功 C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等 D.作用力做正功时,反作用力也可以做正功 )

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国庆专题四:化功大法(2)
-------功的计算法(参考答案) 14.D 15.1152J,115.2J, 16. B 17. D 18.BC

2015-10-4

19. 解析:当物体轻放到传送带以后,两都间存在相对滑动,物体在滑动摩擦力的作用下,加速运动,则 有:μ mg=ma 经历时间 t= 得物体的加速度大小 a=μ g=1m/s

v =2s 之后摩擦力消失,一起匀速运动;在这个过程中,物体的位移: a

S=

1 2 at =2(m) 。 2 l?S =4(s) v

物体匀速运动的时间为 t′=

故摩擦力对物体做的功为 W=μ mgS=2(J) 2S 内皮带的位移为 S′=2×2=4m 故摩擦力对皮带做的功为 W=-μ mgS′=-4(J)

20.解: (1)将重物看作是质量为 m 的质点,设:拉力为 F,阻力为 f,时间为 t,位移为 s,加速度为 a , 动摩擦力为 ? 。 第一个运动过程中,有: F ? f ? ma 四式联立,代入数据,解得: ? ? 0.4 (2)第二个过程中,有: F cosa ? f ? ? ma1 三式联立,代入数据,解得: a1 ? 5.36m / s

f ? ?N

N ? mg

s?

1 2 at 2

F sin a ? N ? ? mg ? 0
2

f ? ? ?N ?

使重物能够到达 90m 远,即:撤去拉力后重物滑行至 90m 远.此时刚好速度为零。 由 s1 ? s 2 ? s

s1 ?

1 2 a1t1 2

v12 ? 2a 2 s 2

v1 ? a1t1

f ? ma 2

f ? ?m g 代入数据,解得: s1 ? 38.3m
故拉力至少做功为: Wmin ? Fs1 cos? (2 分) 代入数据,解得: Wmin ? 1.4 ?104 J 21.D
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