变力做功专题end
6页1、曙光教育九 变力做功专题方法一:用动能定理求若物体的运动过程很复杂,但是如果它的初、末动能很容易得出,而且,除了所求的力的功以外,其他的力的功很好求,可选用此法。例1:求变力做功的最常用方法。即如图所示为,质量为m的小球用细线经过光滑小孔牵引,在光滑的水平面做匀速圆周运动,当拉力为F时转动半径为R,当拉力逐渐增大到6F时,物体仍做匀速圆周运动,此时对应的半径为R/2,则此过程中拉力对物体所做的功是多少? 方法二:用功率的定义式求若变力做功的功率和做功时间是已知的,则可以由W=Pt来求解变力的功。例题2:质量为m=500吨的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t=5min在水平路面上行使了s=2.25km,速度达到最大值v=54km/h。假设机车受到的阻力为恒力。求机车在运动中受到的阻力大小。阻力f=25000N。方法三:平均力法如果变力的变化是均匀的(力随位移线性变化),而且方向不变时,可以把变力的平均值求出后,将其当作恒力代入定义式即可。例题3:轻弹簧一端与竖直墙壁连接,另一端与一质量为m的木块相连,放在光滑的水平面上,弹簧的劲度系数为k,开始时弹簧处于自然状态。用水平力缓慢的拉物
2、体,在弹簧的弹性限度范围内,使物体前进距离x,求这一过程中拉力对物体所做的功。 方法四:FS图像法利用图像中的“面积”求。在FS图像中,在S内的图像跟S轴所夹图形的“面积”,等于力F在位移S上所做的功。例题4:、用锤击钉,设木板对钉子的阻力跟钉子进入木板深度成正比,每次击锤时,锤子对钉子做的功相同,已知第一次时,钉子进入板内的深度为d,则第二次又将进入木板多少深度?答案:方法五:微元法 把力的位移分割为无穷多份,而且越多越好。在每一小份上,我们可以认为力是恒定的,就可以直接利用功的定义式W=FScos来求了;把各个功求出之后,再求和,即是力的功。F图1例题5:例题1、如图1所示,某个力F作用在半径为R的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向保持任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周,这个力F做的功为()(A)0(B)2RF(C)2RF(D)无法确定当力的大小不变,而力的方向始终与运动方向相同或相反时,这类变力的功等于力和路程的乘积,如:滑动摩擦力、空气阻力做功等等。方法六:转化为恒力的功来求 如果一个变力做的功和某一个恒力做的功相等,则可通过求得恒力的功来做为这力的功。例6:如图所
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