《2022年机械能知识点之一功的计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年机械能知识点之一功的计算.docx(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载机械能学问点之一 功的运算一 公式 W =FS cos 的应用本公式中 F 必需是恒力 是 F 和 S之间的夹角 S 严格的讲是力的作用点相对于地面的位移 . 1. 如下列图 , 用同样的力 F 拉同一物体 , 在甲 光滑水平面 、乙 粗糙水平面 、丙 光滑斜面 、丁 粗糙斜面 上通过同样的距离,就拉力F 的做功情形是()A F A甲中做功最少 B 丁中做功最多C做功一样多 D无法比较2如下列图,木块A 放在上表面粗糙的木块B 的左上端,用恒力F 将 A 拉至 B 的右端,第一次将B 固定在地面上,F 做的功为 W 1;其次次
2、让B可以在光滑地面上自B 由滑动, F 做的功为 W2,比较两次做功,可能是()b (A)W1W(B)W 1=W2(C)W 1W2(D)无法比较3. 如下列图,劈a 放在光滑的水平面上,斜面光滑,把b 物体放在斜面的顶端由静止开头滑下,就在下滑过程中,a 对 b 的弹力对b 做的功为 W1,b 对 a 的弹力对a 做的功为W2,以下关系中正确选项 a A W1=0,W 2=0 BW 1 0, W 2=0 F C W1=0,W 2 0 DW 1 0, W 2 04. 如下列图,物体A 的质量为2kg,置于光滑的水平面上,水平拉力2N,不 计 绳 子 与 滑 轮 的 摩 擦 和 滑 轮 的 质 量
3、 , 物 体A 获 得 的 加 速 度A a=_m/s2,在物体A 移动 0.4m 的过程中,拉力F 做功 _J. 二 合外力做功可采纳两种方法:一是先求合外力,再依据公式W=F合Scos 运算 , 其中 为 F合和 S 的夹角 . 二是先分别求各外力的功,再求各外力的功的代数和;5. 斜面高H,倾角为,滑块质量为m,与斜面间动摩擦因数为,运算滑块由上端滑究竟端的过程中外力对物体所做的总功;6. 在水平粗糙地面上,使同一物体由静止开头做匀加速直线运动,第一次是斜上拉力,其次次是斜下推力, 两次力的作用线与水平方向的夹角相同,力的大小也相同, 位移大小也相同, 就()A. 力 F 对物体做的功相
4、同,合力对物体做的总功也相同B. 力 F 对物体做的功相同,合力对物体做的总功不相同C. 力 F 对物体做的功不相同,合力对物体做的总功相同D. 力 F 对物体做的功不相同,合力对物体做的总功也不相同7. 一木块前端有一滑轮,绳的一端系在右方固定处,另一端穿过滑轮用名师归纳总结 恒力 F 拉住保持两股绳之间的夹角 不变,如下列图. 当用力拉绳使木块m F 第 1 页,共 5 页前进 s 时,力 F 对木块做的功 不计绳重和摩擦)(A)Fscos (B)Fs(1cos C)2Fscos (D)2Fs 8. 如下列图,质量为m的物体P 放在光滑的倾角为的直角斜面上,用力 F 向左推斜面,使物体P
5、与斜面保持相对静止,求当斜面前进的水平位移为s 的过程中,斜面对物体P 所做的功M - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载9. 如下列图, 木块 M上表面是水平的,当木块 m置于 M上,并与 M一起沿固定的光滑斜面由静止开头下滑,在下滑过程中 m M A 重力对 m做正功 BM对 m的支持力对m做负功CM 对 m的摩擦力对m做负功 Dm所受的合外力对m做负功三)变力做功(思路: 将变力做功转化为恒力做功)常见的方法有:微元法特例 : 耗散力(如空气阻力)在曲线运动(或来回运动)过程中,所做的功等于力和路的乘积,不是力和位移的乘积,可将方向
6、变化大小不变的变力转化为恒力来求力所做的功 . 图象法 : 作出力 F-S 图中 , 图线与坐标轴所围图形的“ 面积” 能表示功的大小假如力 F 随位移 S 匀称变化的,可用求平均力的方法将变力转化为恒力 . 通过相关连点的联系将变力做功转化为恒力做功 . 10. 如下列图,绕过定滑轮的绳子,一端系一质量为 10kg 的物体 A,另一端被人握住,最初绳沿竖直方向,手到滑轮距离为 3m之后人握住绳子向前运动 , 使物体 A 匀速上升, 就在人向前运动 4m的过程中, 对物体 A作的功(绳的质量、绳与轮摩擦、空气阻力均不计)11. 如下列图,以初速度 v 竖直向上抛出一个质量为 m的小球,小球上升
7、的最大高度为 h1,空气阻力的大小恒为 F,就小球从抛出至回到动身点下方 h2 处,合外力对小球做的功为多少?12. 粗糙水平面上,绳子一端系一小球绕另一端做半径为 R 的圆周运动,小球质量为 m,与桌面间的动摩擦因数为 ,就小球经过 14 圆周的时间内()(A)绳子的拉力对球不做功(B)绳子的拉力对球做功 RF2 (C)重力和支持力不做功(D)摩擦力对物体做功 mgR 2 13面积很大的水池,水深为 H,水面上浮着一正方形木块,木块边长为 a,密度为水的 1/2 ,质量为 m,开头时,木块静止,现用力 F 将木块缓慢地压入水池,不计摩擦,求从开头到木块刚好完全没入水中的过程中,力 F 所做的
8、功?四 重力做功的运算 WG=mgh向上运动做 _功, 向下运动做 _功五 摩擦力做功 : 公式 :Wf=-f 路程 特点 : 可以做正功、负功或不做功14. 关于摩擦力的功,以下说法中正确选项()A静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功B静摩擦力对物体不肯定做功,滑动摩擦力对物体肯定做功C静摩擦力对物体肯定做功,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名师归纳总结 15. 一个质量m10kg 的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数 0.2 ,受到一个大小为100N 与第 2 页,共 5 页t 2s ,就拉力对物体做功为水平方向成 37 的斜向上拉力作用而运动. 如作用
9、时间为,物体克服摩擦力做的功为,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 16如下列图,B 物体在拉力学习必备欢迎下载A、B间F 的作用下向左运动,在运动的过程中,有相互作用的摩擦力,就摩擦力做功的情形是 . (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 图象如下列图;已知物体与水平面间的动摩擦因数为 ,就以下关于力 F 的大小和力 F 做的功 W的大小关系式,正确
10、选项()A. F mg B. F 2 mg C. W mgv t 0 0 D. W 3mgv t 0 0218. 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下列图,就在 60 时,物体上滑的位移 x 和此过程中摩擦力所做的功 W分别为()3W 25 JA. x 5 m B.x 5 3 m C. W 25 J D. 319. 如下列图,水平传送带正以 v2ms 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
11、与传送带间的动摩擦因数 0.1 ,就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 . 20. 装有装饰材料的木箱 A质量为 50kg ,放在水平地面上,要将它运输到 90m远处的施工现场;假如用 450N 的水平恒力使A 从静止开头运动,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)如用大小为 运动,使木箱到处相同,取450N,方向与水平方向夹角为cos0. 8斜向上的拉力拉木箱A 从静止开头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g10m/s2,结果保留2 位有效数字) ;六 作用力和反作用
12、力做功21. 关于作用力与反作用力做功的关系,以下说法不正确 的是()A当作用力作正功时,反作用力肯定作负功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肯定是大小相等D作用力做正功时,反作用力也可以做正功名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载参考答案:1C 2.A 3. D 4. 2 , 1.6 5. 解法一 :物体受力分析如图W mg sin mg cos LL H / sinW mgH mgHctg解法二 :物体受力分析如下列图,其中 N 不做功;W mgH mg cosHsin小
13、结: 解法一较复杂,由于求合力是矢量运算;6. B 7. B 解析:拉绳时,两股绳中的拉力都是F ,它们都对物体做功,因此其对物体做的功为W=W1+W2=Fscos +Fs=Fs1+cos 8. 9. AB 10. 200J 11. 空气阻力做的功为 W F W F 上 W F 下Fh 1 F h 1 h 2 2 Fh 1 Fh 2;重力做功为 WG mgh 2,W合 W F W G mgh 2 F 2 h 1 h 2 评判 1 对运动全过程分析可知,空气阻力是变力(方向转变),故变力做功应转变为两个过程的恒力做功; 2 空气阻力做功与路径有关 . 12. ACD 13.1/4mga 14.D
14、 15. 1152J,115.2J,16. B 17. D 18. BC名师归纳总结 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,第 4 页,共 5 页加速运动,就有:mgma得物体的加速度大小ag1m/s - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 经受时间 tv 2s a学习必备欢迎下载之后摩擦力消逝,一起匀速运动;在这个过程中,物体的位移:S1at2 2(m);F,阻力为 f,时间为 t,位移为 s,2物体匀速运动的时间为t lvS4(s)故摩擦力对物体做的功为WmgS2(J)2S 内皮带的位移为S=2 2=4m 故摩
15、擦力对皮带做的功为W-mgS -4( J)20.解:( 1)将重物看作是质量为m 的质点,设:拉力为加速度为 a ,动摩擦力为;第一个运动过程中,有:F f ma f N N mg s 1 at 22四式联立,代入数据,解得:0 4.(2)其次个过程中,有:F cos a f ma 1 F sin a N mg 0 f N2三式联立,代入数据,解得:a 1 5 . 36 m / s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 s 1 s 2 s s 1 1 a 1 t 1 2v 1 22 a 2 s 2 v 1 a 1 t 1 f ma 22f mg 代入数据,解得:s 1 38 . 3 m故拉力至少做功为:W min Fs 1 cos(2 分)代入数据,解得:W min 1 . 4 104J21.ABC 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页