0  446529  446537  446543  446547  446553  446555  446559  446565  446567  446573  446579  446583  446585  446589  446595  446597  446603  446607  446609  446613  446615  446619  446621  446623  446624  446625  446627  446628  446629  446631  446633  446637  446639  446643  446645  446649  446655  446657  446663  446667  446669  446673  446679  446685  446687  446693  446697  446699  446705  446709  446715  446723  447090 

5.一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做功的代數(shù)和的絕對(duì)值等于摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能,即。

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4.除重力(和彈簧彈力)以外的力對(duì)物體所做的功,等于物體機(jī)械能的增量, 

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3.電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減少。

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2.彈簧彈力做功等于彈性勢(shì)能的減少。

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1.重力做功等于重力勢(shì)能的減少,即

例7.如圖5所示,鏈條的總長(zhǎng)度為L(zhǎng),總質(zhì)量為m,開(kāi)始時(shí)鏈條有L在光滑水平桌面上,而L長(zhǎng)度垂在光滑桌邊外.若要把鏈條的懸掛部分拉回桌面,則至少要克服重力做功_______J

解析:把鏈條的懸掛部分拉回桌面,則至少要克服重力做功

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5.電場(chǎng)力做功:可用公式直接計(jì)算,既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)的恒力做功,也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)的變力做功。

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3.恒定功率做功:

 如功率恒定時(shí),用公式等效替代變力功,是計(jì)算變力功的常見(jiàn)方法。 例5.輸出功率保持10kW的起重機(jī)起吊質(zhì)量為500kg的靜止重物,當(dāng)重物升高到2m時(shí),速度達(dá)到最大,若g取10m/s,則此過(guò)程所用時(shí)間為多少? 解析:由P=Fv知:起重機(jī)的輸出功率恒定時(shí),物體速度增大的同時(shí)它所提供的拉力是減小的。所以貨物速度V最大時(shí)F=mg,故 P=mgv  得v=P/mg=2m/s  從起吊到重物速度達(dá)到最大的過(guò)程中,只有起重機(jī)的拉力和重力對(duì)物體做功,拉力為變力,其功率恒定,故拉力功可由W=Pt替代,根據(jù)動(dòng)能定理  Pt-mgh=mv2/2得:t=1.1s  4.恒定壓強(qiáng)做功:

對(duì)液體、氣體做功,若壓強(qiáng)恒定,可用公式直接計(jì)算

例6.人的心臟每跳一次大約輸送8×10-5 m3的血液,正常人血壓(可看做心臟輸送血液的壓強(qiáng))的平均值為1.5×104 Pa,心跳約每分鐘70次.據(jù)此估測(cè)心臟工作的平均功率約為_(kāi)____W.

解析:心跳一次,心臟做功=1.5×104×8×10-5J=1.2J

    則每分鐘心臟做功W總=1.2×70=84J

心臟工作的平均功率約為

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2.3轉(zhuǎn)換為平均作用力求功  如作用于物體的力是變力,且該力隨物體位移呈線(xiàn)性變化,則可以求出該變力的平均作用力,由求功,相當(dāng)于計(jì)算恒力功。

例4.用質(zhì)量為5kg的均勻鐵索從10m深的井中吊起一質(zhì)量為20kg的物體,在這個(gè)過(guò)程中人至少要做多少功?(g取10m/s)  解析:由于拉吊的過(guò)程中,鐵索的長(zhǎng)度逐漸縮短,而其重力不能忽略不計(jì),故人的最小拉力(物體勻速上升時(shí)的拉力)也在逐漸減小。由題意可知,該拉力大小與鐵索縮短的長(zhǎng)度之間的關(guān)系為線(xiàn)性關(guān)系。

開(kāi)始拉鐵索時(shí),拉力F1=Mg+mg=250N

鐵索全部拉完時(shí),拉力F2=Mg=200N

所以人拉力平均值為F=(F1+F2)/2=225N,

力的作用點(diǎn)的位移為10m,

則人拉力做功的最小值W=FS=225×10J=2250J?

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2.2過(guò)程轉(zhuǎn)換:物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的變力功問(wèn)題,可用微元法將曲線(xiàn)化為直線(xiàn),把變力功問(wèn)題轉(zhuǎn)化為恒力做功問(wèn)題。 例3. 如圖4所示,磨桿長(zhǎng)為L(zhǎng),在桿端施以與桿垂直且大小不變的力F。求桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,力F做的功。

解析:磨桿繞軸一周,力的方向始終在變,不能直接用W=FScosα計(jì)算。將圓周分成無(wú)限個(gè)小段,在每一小段弧長(zhǎng)可以認(rèn)為等于對(duì)應(yīng)的弦,且力F的方向不變,可求得元功△W=F·△S,再累加求得杠轉(zhuǎn)一周力F做功W=F·2πL。

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2.1對(duì)象轉(zhuǎn)換:將變力做功轉(zhuǎn)換為恒力做功,即可應(yīng)用公式W=FS·cosα求解

例2. 如圖3所示,一個(gè)人用恒力F=80牛拉繩子的C端,繩子跨過(guò)光滑的定滑輪將一個(gè)靜止的物體由位置A拉到位置B,圖中H=2.0m,求此過(guò)程中拉力對(duì)物體做的功。

解析: 物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,繩作用在物體上的拉力方向不斷變化,屬變力做功的問(wèn)題。如果把力F的作用點(diǎn)C作為做功對(duì)象,求繩子拉物體的變力之功便轉(zhuǎn)化為求人拉繩子的恒力之功。

物體由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,繩C端位移為:

S=H(1/sin30°-1/sin53°)=1.5m。

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