如果一个物体在变力作用下运动.可以用微元法来计算变力所做的功.先把轨迹分成 小段.每小段都足够小.可认为是直线.而且物体通过每小段的 足够短.在这样短的时间里.力的变化 .可以认为是恒定的.对每小段可以用公式W=FLcosα计算.最后把物体通过各个小段所做的功加在一起.就是变力在整个过程中所做的功. [范例精析] 例1 如图5-2-1所示.水平面上有一倾角为θ的斜面.质量为m的物体静止在斜面上.现用水平力F推动斜面.使物体和斜面一起匀速向前移动距离L.求物体所受各力做的功各是多少? 解析 先作出示意图.再对 斜面上的物体受力分析: 重力mg.弹力N=mgcosθ.静摩擦力f=mgsinθ.它们都是恒力. . 拓展 这三个力对物体做的总功WG+WN+Wf=0.也可以先求三个力的合力.再求总功.匀速运动时.F合=0.所以W总=0 例2 如图5-2-2所示.小物体m位于光滑的斜面M上.斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看.在小物体沿斜面下滑的过程中.斜面对小物体的作用力[ ] A.垂直于接触面.做功为零 B.垂直于接触面.做功不为零 C.不垂直于接触面.做功为零 D.不垂直于接触面.做功不为零 解析 由于斜面光滑.所以斜面对物体只有支持力作用.支持力属于弹力.其方向总是垂直于接触面指向被支持的物体.所以此时斜面对小物体的作用力应垂直于接触面,讨论斜面对小物体的作用力是否做功.关键是看小物体是否在此力的方向上发生位移.为此有必要定性画出经过一段时间后小物体发生的对地位移.由于斜面放在光滑的地面上.小物体在斜面上下滑时.斜面将后退.由图可知.此力对小物体是做功的.本正确选为B. 拓展 公式W=F·Lcosα中“位移 是指对地位移.斜面是静止时.小物体的对地位移方向平行于斜面.垂直于支持力.所以支持力不做功.题中指明“斜面位于光滑的水平面上 .隐含条件是:“当小物体在斜面上下滑时.斜面将后退 .小物体参与两种运动.一是相对于斜面的滑动.二是跟随斜面向右的运动.使得小物体的对地位移与支持力的方向不垂直.斜面在运动.这一因素并不影响斜面的支持力始终与斜面垂直.但影响支持力是否做功. 例3 动滑轮是一种简单机械.如图5-2-3所示.滑轮和绳子的质量不计.用力开始提升原来静止的质量为10Kg的物体.以2m/s2的加速度匀加速上升.求开始运动后3秒内拉力做的功. 解析 设挂住物体的绳子中的拉力为大小F1. 则F1-mg=ma┄┄① 物体在开始运动后三秒内上升的位移为S=at2/2┄┄② 拉力的功为W=FLcos00┄┄③ 代入数据得W=1080J┄┄④ 拓展 利用简单机械来做功时.可以抓住简单机械省力但不能省功的特点.动滑轮是一种简单机械.拉力F做的功等于挂住物体的绳子对物体做的功.就可以解决本题所要求的问题. [能力训练] 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一个物体在多个力的作用下处于静止状态,如果仅使其中某个力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小(在上述过程中,此力的方向一直保持不变),则下列关于此物体运动速度和加速度的说法中正确的是(  )

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一个物体在多个力的作用下做匀速直线运动,如果仅将其中某一个与速度方向相反的力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小(在上述过程中,此力的方向一直保持不变),则下列关于此物体运动速度和加速度的说法中正确的是(  )

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一个物体在两个互为角度的恒力作用下,由静止开始运动,当经过一段时间后,突然去掉其中一个力(  )

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一个物体在几个共点力的作用下,保持平衡状态,如果撤去其中一个力F1,而其余力保持不变,关于该物体的运动,下列说法中正确的是(  )

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一个物体在多个力的作用下做匀速直线运动,如果仅将其中某一个与速度方向相反的力的大小逐渐减小到零,然后又逐渐从零恢复到原来大小(在上述过程中,此力的方向一直保持不变),则下列关于此物体运动速度和加速度的说法中正确的是(  )

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