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1、模型13变力做功系列3L化变力为恒力变力做功直接求解时,往往都比拟复杂,假设通过转换研究对象,有时可以化为恒力押 W=Flcos a求解。此方法常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中。2 .利用平均力求变力做功在求解变力做功时,假设物体受到的力的方向不变,而大小随位移呈线性变化,即力均匀变 化时,那么可以等效为物体受到一大小为齐二中的恒力做功内、出分别为物体初、末状态所受 到的力,然后用公式W=R/cos。求此力所做的功。3 .利用F-x图象求变力做功在F-x图象中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力方在这段位移所做的功,且位于 x轴上方的“面积”为正,位于x轴下方的“面积”为负。4 .利用
2、动能定理求变力做功动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于求恒力做功,也适用于求变力 做功。使用动能定理可根据动能的变化来求功,是求变力做功的一种方法。5 .利用求变力做功这是一种等效代换的观点用卬=已计算功时,必须满足变力的功率是一定的这一条件。6 .用微元法求变力做功将物体的运动过程分割成许多小段,因每小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视 为恒力,这样就将变力做的功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做的功的代数和。【典例3(多项选择)如下图,摆球质量为加,悬线长为L,把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球 运动过程中空气阻力/阻的大小不变,那么以下说法正确的选项是()o5
3、%A.重力做功为mgLB.悬线的拉力做功为0C.空气阻力/阻做功为.吆 D.空气阻力/阻做功为-步阻乙【答案】ABD【解析】由重力做功特点可知重力做功跟=利山,A项正确;悬线的拉力始终与摆球的运动方 向垂直,不做功,B项正确;由微元法可得空气阻力做功 死阻二-步阻MD项正确。【变式训练3】如图甲所示,水平平台上有一个质量m=50 kg的物块,站在水平地面上的人用 跨过定滑轮的细绳向右拉动物块,细绳不可伸长。不计滑轮的大小、质量和绳与滑轮间的摩 擦。在人以速度v=0.5 m/s从平台边缘正下方匀速向右前进x=4 m的过程中,始终保持桌面和 手的竖直高度差h=3 m不变。物块与平台间的动摩擦因数4=0.5,重力加速度g=10 m/s2o 求人克服细绳的拉力做的功。甲【答案】504 J【解析】设人发生x的位移时,绳与水平方向的夹角为仇由运动的分解可得,物块的速度V1=VCOS 0由几何关系得cos 0=/庐+/在此过程中,物块的位移5=Vh2 + x2-/:=2 m物块克服摩擦力做的功Wimgs对物块,由动能定理得卬用二如药2所以人克服细绳的拉力做的功2 2WT=55i+g504J。