專題：變力做功

1、專題一：變力做功的計算(一)變力做功的常見方法：1、將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功：(1)若某一變力的功和某一恒力的功相等，則可以通過計算該恒力的功，求出該變力的功。而恒力做功又可以用W=FScosai+算一一等值法；(2)力大小不變、方向與速度方向夾角恒定的變力轉(zhuǎn)化為恒力做功(W=FS的行駛的路程)一一微元法；(3)方向不變、大小與位移均勻變化的變力做功，利用求平均力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功 平均值法或F x圖像法(力一位移圖像圍成的面積表示力做功的值。)2、功率不變的力做功 W Pt。典型題例：1 1:化變力為恒力一一等值法1、如圖所示，光滑的定滑輪到滑塊的高度為h,已知細(xì)繩的拉沿水平面由A點前進s至

2、B點，滑塊在初、末位置時細(xì)繩與水平求滑塊由A點運動到B點過程中，繩的拉力對滑塊所做的2、一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛在從。點，小球在水力為F (恒定)，滑塊 方向夾角分別為 和功。平衡位置P點很緩慢地移動到 Q點，如圖所示， 則力做的功為3、人在A點拉著繩通過光滑的定滑輪，吊起質(zhì)量 人 m = 50kg的物體，如圖所示,勻速地提起物體由 A點沿水平方向運動x 2m而到達B點，此時繩930角，取g 10m/ s ,求人對繩的拉力所做的功1 2:化變力為恒力微元法1、在機械化生產(chǎn)水平較低的時期，人們經(jīng)常通過把糧食顆粒加工成粗面來食用，如圖所示，假設(shè)驢用力大小為500N,動的半徑為1m,則驢

3、拉磨轉(zhuǎn)動為()平拉力F的作用下,，方拉磨的平均Q所做功R繩與水平方T的夾角為60 ° ,當(dāng)與水平方向成A.0B.500JC.500 nJD.10002、如圖所示，一質(zhì)量為 m 2kg的物體從半徑為 R 5m的圓弧的A端，在拉力作用下沿圓弧緩慢運動到B端(圓弧AB在豎直平面內(nèi))。拉力 F大小不變始終為15N方向始終與物體在該點的切線成37角，圓弧所對應(yīng)的圓心角為260 , BO邊為豎直方向。取 g 10m/s 。求這一過程中：(1)重力mg做了多少功？(2 )圓弧面對物體的支持N做了多少功？力(3)拉力F做了多少功?f做了多少功?1 3、化變力為恒力平均值法、F X圖像法1、如圖所示，

4、輕彈簧一端與豎直墻壁連接，另一端與一個滑的水平面上，彈簧的勁度系數(shù)為k、初始時刻處于自然狀態(tài)質(zhì)量為m的木塊連接，放在光現(xiàn)用一水平力F緩慢拉木塊，使木塊向右移動x,求這一過程中拉力對木塊做了多少功？2、如圖所示，某人用豎直向上的拉力勻速提起長為L、質(zhì)量為m的置于水平地面上的均勻鐵鏈，將鐵鏈從提起到剛提離地面時，拉力做了多少功？3、用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進入木塊內(nèi)的深度成正比。在鐵錘擊第一次時，能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1cm ;問擊第二1 . “ 一 七 次時，能擊入多少深度？(設(shè)鐵錘每次打擊做的功相等)2、功率不變的力做功：W=Pt題例：一輛汽車以恒定的輸出功率75kw在一條

5、平直的公路上加速行駛，在t=20s內(nèi)前進了 x=500m求牽引力在這段時間內(nèi)所做的功。專題一：變力做功的計算答案化變力為恒力等值法1、答案：Fh(-1 一)2> 答案：G h GTM) 732Jsin sinsin30 sin60化變力為恒力微元法1、D2、( 1) Wg mgRcos120 050J 或 Wg mgR(1 cos60 )20J(2)由微元法可知NWf F xi cos37 0 =F cos37 0 ( xi1=F cos37 R 3緩慢運動，W合二0,? W 0 (Wg Wn Wf)X, Wn 0F X2COS37 0 F X3cos37X2X3)20 J則：Wa Wn

6、 Wf Wf 012.8JF X圖像法kx與位移成正比，則:化變力為恒力平均值法、1、緩慢拉物塊，F(xiàn) F彈0 kx1W Fxxkx222f kxmgl 2J42、鐵錘每次做功都用來克服鐵釘阻力做功，但阻力不是恒力，其大小與深度成正比第一次擊入深度為X1,平均阻力F10 kx11 kx鐵錘做功為W F1X1，kx；22 2第二次擊入深度為X1到2,平均阻力 F； kX1 2 2,位移為X2 N,鐵錘做功為：兩次做功相等得：X2 、2X1,能擊入的深度xX2 X1、2 0.41cm(過程分析：鐵錘做切-鐵釘動能-克服阻力做功)X3、設(shè)提起部分的鐵鏈長度x,拉力等于這部分鐵鏈的重力：F mg mg鐵鏈的長度x也是拉力F的作用點位移，所以拉力與位移成正比，則：14、由開始時有一半浸沒在水中知：水，mg Vg 40N2第一階段：從木塊部分浸沒壓到完全浸沒，設(shè)浸沒深度新增X,有：l2 小I | 0 mg l 1F1gl x( 0 x)