人教版高中物理必修第二册精品课件 第8章 机械能守恒定律 分层作业19 变力做功的求解及P=Fv的应用.ppt

123456789101112解析(1)当前两节车厢都输出额定功率且总牵引力等于总阻力时,动车组速度最大,P1+P2=Ffvm(2)当t=10s时,v1=at=10m/s假设只有第一节车厢提供动力,输出功率为P,可得-Ff=6ma,得P=9.6×106WP1,故假设成立,即t=10s时只有第一节车厢提供动力,对后五节车厢由牛顿第二定律有F-Ff2=5ma12345678910111212.如图所示,水平传送带正以v=2m/s的速度运行,两端水平距离l=8m。把一质量m=2kg的物块轻轻放到传送带的A端,物块在传送带的带动下向右运动。若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(不计物块的大小,g取10m/s2),把这个物块从A端传送到B端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少?1s时,摩擦力对物块做功的功率是多少?传送带克服摩擦力做功的功率是多少?答案0.8W2W4W123456789101112解析物块受向右的摩擦力为Ff=μmg=0.1×2×10N=2N摩擦力做功为W=Ffx=2×2J=4J。相对静止后物块与传送带之间无摩擦力,此后物块匀速运动到B端,物块由123456789101112则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为1s时,物块的速度为v1=at1=1m/s则摩擦力对物块做功的功率为P1=Ffv1=2×1W=2W传送带的速度为v=2m/s,故传送带克服摩擦力做功的功率为P2=Ffv=2×2W=4W。123456789101112A级必备知识基础练1.关于摩擦力做功,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,一定做负功B.静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用,一定不做功C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D.滑动摩擦力可以对物体做正功D解析摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,但是摩擦力对物体既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。选项D正确。1234567891011122.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比。已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时阻力对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次敲钉子时钉子进入木板的深度为()B解析由题意知阻力与深度的关系为Ff=kx,则Ff-x图像如图所示,设第二次敲钉子时钉子进入木板的深度为dx,则图像与x轴所形成图形的面积表示阻力做1234567891011123.(2023山东青岛第一中学高一期末)一质量为2kg的物体,在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动,当运动一段时间后拉力逐渐减小,且当拉力减小到零时,物体刚好停止运动,拉力随位移变化的关系图像如图所示,g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.25B.物体在8m处的加速度a=4m/s2C.整个过程中拉力做功的平均功率P=5WD.合力做的功为-32JD123456789101112解析物体做匀速运动时,受力平衡,则Ff=F=8N,所以有μ==0.4,故A错误;由图可知在8m处拉力大小为4N,根据牛顿第二定律可知此时有F-Ff=ma,代入数据可得a=-2m/s2,故B错误;由于不知道整个过程运动的时间,故不能求得拉力做功的平均功率,故C错误;图像与坐标轴围成的面积表示拉力做的功,则由图像可知WF=J=64J,滑动摩擦力做的功Wf=-μmgx=-8×12J=-96J,所以合力做的功W合=-96J+64J=-32J,D正确。1234567891011124.(2023广东肇庆高一期末)如图所示,设高铁运行时受到的阻力与速度大小的二次方成正比,一列高铁在启动阶段由静止启动后,做匀加速直线运动,在此阶段运动过程中,下列说法正确的是()A.高铁所受牵引力变大B.高铁所受牵引力保持不变C.高铁的输出功率变小D.高铁的输出功率保持不变A解析已知高铁运行时受到的阻力与速度大小的二次方成正比,即F阻=kv2,匀加速行驶时有F-F阻=ma,可得F=ma+kv2,高铁所受牵引力变大,故A正确,B错误;输出功率P=Fv=(kv2+ma)v,输出功率变大,故C、D错误。1234567891011125.如图所示,