功和能,專題三,2015屆物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)專題（三）,功 功率 動(dòng)能定理,功和能（1）,第一講 功 功率 動(dòng)能定理,專題三,(2014·新課標(biāo))一物體靜止在粗糙水平地面上。先用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)関。若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v。對(duì)于上述兩個(gè)過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則( ),功和功率的理解與計(jì)算,AWF24WF1，Wf22Wf1 BWF24WF1，Wf22Wf1 CWF24WF1，Wf22Wf1 DWF24WF1，Wf22Wf1 解析 本題考查了物體在粗糙水平面上的運(yùn)動(dòng)及功的計(jì)算。關(guān)鍵是運(yùn)動(dòng)過程的分析和受力分析并由運(yùn)動(dòng)學(xué)確定位移及由動(dòng)力學(xué)確定F1、F2的關(guān)系。兩種情況下物體所受滑動(dòng)摩擦力相同，即fmg，F(xiàn)1、F2作用下的加速度分別為a1、a2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律va1t、2va2t，則a22a1；,答案 C,三、易錯(cuò)易混要明了 1求變力做功問題時(shí)，不要輕易使用功的定義式進(jìn)行計(jì)算。 2注意區(qū)別平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算公式。,如圖所示，質(zhì)量為M的物體放在光滑水平地面上，受與水平方向成角的恒定拉力F作用，從靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)，拉力F對(duì)物體所做的功為W。若僅改變上述某一個(gè)量，物體還是從靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng)，下列可使拉力做的功為2 W的是( ),答案 A,額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度是20m/s，汽車的質(zhì)量是2t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求： (1)汽車受到的阻力多大？ (2)3s末汽車的瞬時(shí)功率多大？ (3)汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)？,機(jī)車啟動(dòng)問題,答案 (1)4×103N (2)48kW (3)5s,拓展提升 一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1機(jī)車輸出功率：PFv，其中F為機(jī)車牽引力。 2機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式： (1)恒定功率啟動(dòng)； (2)勻加速啟動(dòng)。,2恒定加速度啟動(dòng) (1)速度圖象如圖所示。機(jī)車先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后獲得勻加速的最大速度v1。若再加速，應(yīng)保持功率不變做變加速運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到最大速度vm后做勻速運(yùn)動(dòng)。,(2014·寧夏銀川一中一模)如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置。當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)。若質(zhì)量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)的距離為x，且速度達(dá)到最大值vm。設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么這段時(shí)間內(nèi)( ),答案 D,如圖所示，斜面傾角為，質(zhì)量為m的滑塊在距擋板P的距離為s0的A點(diǎn)以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的“下滑力”，若滑塊每次與擋板相碰，碰后以原速率返回，無動(dòng)能損失，求滑塊停止運(yùn)動(dòng)前在斜面上經(jīng)過的路程。,動(dòng)能定理的應(yīng)用,解析 研究對(duì)象：滑塊。 物理過程分析：滑塊受重力mg、支持力N、摩擦力f，示意圖如圖所示。由滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面的“下滑力”(重力沿斜面方向的分力)可知：,拓展提升 一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1動(dòng)能定理表達(dá)式：W合Ek2Ek1 2兩點(diǎn)說明： (1)W合為物體在運(yùn)動(dòng)過程中外力的總功。 (2)動(dòng)能增量Ek2Ek1一定是物體在末初兩狀態(tài)動(dòng)能之差。,二、方法技巧要用好 1應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本步驟,2應(yīng)用動(dòng)能定理解題時(shí)需注意的問題 (1)當(dāng)物體系統(tǒng)內(nèi)的相互作用是桿、繩間的作用力，或是靜摩擦力，或是剛性物體之間相互擠壓而產(chǎn)生的力時(shí)，作用力與反作用力的總功等于零。因此列動(dòng)能定理方程時(shí)只考慮物體系統(tǒng)所受的外力做功即可。,(2)當(dāng)物體系統(tǒng)內(nèi)的相互作用力是彈簧、橡皮條的作用力，或是滑動(dòng)摩擦力時(shí)，作用力與反作用力的總功不等于零。列動(dòng)能定理方程時(shí)不但要考慮物體系統(tǒng)所受的合外力做功，還要考慮物體間的相互作用力做功。 (3)當(dāng)物體系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體的速度不相同時(shí)，要注意根據(jù)各個(gè)物體的速度分別表述不同物體的動(dòng)能。,三、易錯(cuò)易混要明了 1動(dòng)能具有相對(duì)性，其速度一般以地面為參考系。 2動(dòng)能定理的研究對(duì)象是單個(gè)物體或幾個(gè)相對(duì)靜止的物體組成的系統(tǒng)。 3應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，注意研究對(duì)象和研究過程的對(duì)應(yīng)。,如圖所示，一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最小且大小為v。已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B間距離為L(zhǎng)，則以下說法不正確的是( ),答案 B,