8.1功與功率（第二課時）（原卷版）

第1節(jié)功與功率（第二課時）【方法突破】一、變力做功的分析和計算■方法歸納.化變力為恒力：力在全程是變力，但在每一個階段是恒力，這樣就可以先計算每個階段的功，再利用求和的方法計算整個過程中變力做的功。.平均值法:當(dāng)力的方向不變，大小隨位移按線性規(guī)律變化時，即尸是位移/的線性函數(shù)，則平均力產(chǎn)由W=&cosq求功。.微元法：當(dāng)力的大小不變，力的方向時刻與速度同向（或反向）時，把物體的運動過程分為很多小段，這樣每段可以看成直線，先求力在每段上的功，再求和即可。.用產(chǎn)一工圖像求功：若已知產(chǎn)一工圖像，則圖像與x軸所圍的面積表示功，如圖所示，在位移次內(nèi)力尸做的功卬=冬儂【例1】以前機械化生產(chǎn)水平較低，人們經(jīng)常通過“驢拉磨”的方式把糧食顆粒加工成粗面來食用，如圖所示，假設(shè)驢拉磨的平均作用力大小為500N,運動的半徑為1m,則驢拉磨轉(zhuǎn)動一周所做的功為（）A.OB.500JC.500^JD.lOOO^J【針對訓(xùn)練1】靜置于水平地面上質(zhì)量為1kg的物體，在水平拉力尸=4+2丫（式中產(chǎn)為力的大小、x為位移的大小，力幾位移工的單位分別是N、m）作用下，沿水平方向移動了5m。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,取重力加速度g=10m/s2,則在物體移動5m的過程中拉力所做的功力（）A.35JB.45JC.55JD.65J二、機車啟動的兩種方式■方法歸納1.兩種啟動方式比較

2.幾個物理量的求法以恒定功率啟動以恒定加速度啟動P-f圖像與V—tVABp*一平y(tǒng)ic圖像CL1)10r0K一怛o/Ohl1f運動規(guī)律0A段：做加速度逐漸減小的變加速直線運動；段：做速度為外的勻速直線運動OA段：以加速度。做勻加速直線運動；AB段：做加速度逐漸減小的變加速直線運動；4c段：做速度為為的勻速直線運動過程分析04段：叫=尸一v[=>a-ffj1：A8段：尸二尸用=f/=0=戶改=/用F—Em0A段：a—m不變=F不變=uTnP—尸.若，直到尸=P??=Fwi;un.Pm.F~FmAB段：*nF-y1土一j；8c段：尸二尸用=。=0?達(dá)到最大值，為二魯分析機車啟動問題，要抓住兩個核心方程：牛頓第二定律方程，尸一衣=〃也聯(lián)系著力和加速度，p=n，聯(lián)系著力和速度。⑴機車的最大速度為的求法。機車最終勻速前進(jìn)時速度最大，此時牽引力廠等于阻力R,故丹=方=方(2)勻加速啟動持續(xù)時間的求法。牽引力尸=/M+Ff,勻加速的最后速度Um'=—時間/=?。TOC\o"1-5"\h\zma-rrfa(3)瞬時加速度的求法。據(jù)尸=￡求出牽引力，則加速度。=與產(chǎn)?！纠?】汽車保持恒定功率P在平直公路由靜止啟動，啟動后能達(dá)到的最大速度為V,已知汽車所受阻力恒定，澤汽車運動過程中所受阻力大小等于()Pc2P4P—C.—D.—2vvv【針對訓(xùn)練2】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運動，其圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為機=2xl()3kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2,則(A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4x103nB.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6x103nC.汽車的額定功率為50kWD.汽車的最大速度為40m/s【對點檢測】一、隨堂檢測一物體所受的力尸隨位移x變化的圖像如圖所示，求在這一過程中，力產(chǎn)對物體做的功為（）A.3JB.6J7JD.8J2.如圖所示的裝置由一半徑為R的半圓管與半徑為E的半圓管組合而成，將裝置固定在水平面上，一直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球置于M點，該小球受到一方向始終沿軌道切線方向的外力，且保持其大小少不變，當(dāng)小球由M點運動到管口的另一端N點時，該外力對小球所做的功為（）3A.OB.FRC.-ttFRD.2兀FR23.?質(zhì)量為，〃的小轎車以恒定功率P啟動，沿平直路面行駛，若行駛過程中受到的阻力大小不變，能夠達(dá)到的最大速度為打當(dāng)小轎車的速度大小為:時，其加速度大小為（）TOC\o"1-5"\h\z2PP-3P4尸A.—B.C.D.—mv2mv2mvmv.如圖所示，一物體放在水平地面上，物體在水平向右的推力作用下由靜止開始運動。已知推力的功率恒定，水平地面各處粗糙程度相同。則關(guān)于該物體運動過程中的速度大小-隨時間?變化的大致圖像，下列正確的是（）二、課后檢測.如圖所示，擺球質(zhì)量為〃?，（視為質(zhì)點）懸線的長為心把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球運動過程中空氣阻力/的大小不變，重力加速度為g,則在擺球從A到8的過程中，下列說法正確的是（）A.重力做功為機gLB.繩的拉力做功為0C.空氣阻力/做功為如"D.空氣阻力/做功為-孝〃.如圖所示，”個完全相同，邊長足夠小且互不粘連的小方塊依次排列，總長度為/，總質(zhì)量為M,它們一起以速度u在光滑水平面上滑動，某時刻開始滑上粗糙水平面.小方塊與粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)為4,若小方塊恰能完全進(jìn)入粗糙水平面，則摩擦力對所有小方塊做功的數(shù)值為0A.A7v2B.Mv2C.y/z;Wg/D./iMgl.一玩具電動小汽車在水平面上由靜止以恒定功率啟動，其1圖像如圖所示，已知小汽車質(zhì)量為1kg,所受阻力恒為1N,以下說法正確的是（）A.小汽車做勻加速直線運動.小汽車10s內(nèi)位移為10mC.小汽車額定功率為2WD.小汽車速度為Im/s時加速度為Im/s28.一輛汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內(nèi)做勻加速直線運動，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運動，其-T圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為，〃=2x103kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.1,g取10m/s2,則（）A.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6x1()3n.汽車在前5s內(nèi)的牽引力做功為6xl()5jC.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為30m/s【提升訓(xùn)練】.質(zhì)量為m的物體靜止在光滑的水平而I.,物體在下列四種變化規(guī)律不同的合外力F作用下都通過相同的位移X。，下列說法正確的是()A.甲圖和乙圖合外力做功相等B.丙圖和丁圖合外力做功相等C.四個圖合外力做功均相等D.四個圖中合外力做功最多的是丙圖.放在粗糙水平地面上的滑塊，受到隨時間/變化的水平拉力力如圖甲所示，其運動的丫一/圖像如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的()A.第1s末滑塊所受摩擦力的大小為4NB.滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=。.44s內(nèi)，力尸對滑塊做功為48JI-4s內(nèi)，摩擦力時滑塊做功為-16J11.汽車的質(zhì)量為5000kg,汽車發(fā)動機的額定功率為100kW,汽車在水平路面上行駛時，其所受的阻力是車重的0.1倍，g取lOm//，則()A.汽車行駛的最大速度為20m/sB.若汽車以額定功率從靜止啟動，當(dāng)汽車的速度為5m/s時，加速度為3m/s2C.若汽車勻加速啟動，汽車需保持額定功率不變D.若汽車以lm/sz的加速度從靜止開始勻加速啟動，經(jīng)過2()s汽車功率達(dá)到額定值12.小明騎電動平衡車從靜止開始以4=1向/的恒定加速度在水