1、第课时功功率 【测控导航】知识点题号1.功的理解、恒力的功、功的正负1、4、82.变力功的计算3、113.功率的理解与计算2、5、6、7、94.机车启动问题10、1216题为单选题;710题为多选题1.如图所示,质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是(B)A.支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功C.摩擦力可能不做功D.摩擦力可能做负功解析:支持力方向垂直斜面向上,故支持力一定做正功,而摩擦力是否存在需要讨论,若摩擦力恰好为零,此时物体只
2、受重力和支持力,如图所示,此时加速度a=gtan ,当agtan ,摩擦力沿斜面向下,摩擦力与位移夹角小于90,则做正功;当a(v1+v2)(t2-t1),故平均速度=(v1+v2),选项C错误;在全过程中t1时刻的斜率最大,加速度a1也最大,根据F1=f+ma1可知,此时牵引力F1最大,此时刻的功率P1也是在0t1时间内最大的,在t1时刻之后,汽车的功率保持P1不变,故P1是整个过程中的最大值,在t2t3时间内牵引力等于摩擦力,牵引力最小,则选项D正确.11.如图所示,某人用大小不变的力F拉着放在光滑水平面上的物体,开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是,当拉力F作用一段时间后,绳与水平面间
3、的夹角为.已知图中的高度是h,求绳的拉力T对物体所做的功.(假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计)解析:设绳的拉力T对物体做的功为WT,人的拉力F对绳做的功为WF,由图可知,在绳与水平面的夹角由变到的过程中,拉力F的作用点的位移大小为x=h(-)由W=Fx可知WT=WF=Fx故绳子的拉力T对物体做的功为WT=Fh(-).答案:Fh(-)本题是求变力做功的问题,方法是将变力的功转化为恒力的功,求解时不能从物体的角度来思考,这样容易走入误区,应从力F作用在绳上的作用点的位移来思考.12.(2012沈阳模拟)一汽车额定功率为100 kW,质量为1.0104 kg,设阻力恒为车重的0.1倍,g取10 m/s2.(1)若汽车保持恒定功率运动,求运动的最大速度;(2)若汽车以0.5 m/s2的加速度匀加速运动,求其匀加速运动的最长时间.解析:(1)当a=0,即F=f时速度最大,则vmax= m/s=10 m/s.(2)匀加速运动中,由F-f=ma得汽车牵引力F=ma+f=1.5104 N.刚达到额定功率时的速度v1= m/s= m/s,此为匀加速运动的末速度,所以匀加速运动的最长时间t=13.3 s.答案:(1)10 m/s(2)13.3 s匀加速阶段在汽车功率达到额定功率时结束,此时汽车的速度只是匀加速阶段的最大速度,而不是运动的最大速度,在牵引力等于阻力时汽车有最大速度.
