江苏省启东市高考物理总复习机械能功功率功练习2
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【知识点详解】 1. **摩擦力做功**:摩擦力做功的情况并不固定,滑动摩擦力既可以做负功,也可以做正功,这取决于摩擦力的方向与物体位移的方向关系。例如,当物体沿摩擦力方向移动时,摩擦力做正功;相反,如果物体与摩擦力方向相反移动,则摩擦力做负功。静摩擦力同样可以做正功、负功或不做功,关键看静摩擦力的方向和物体实际发生的位移。 2. **功率定义**:功率是衡量物体做功能力的物理量,它表示单位时间内所做的功。功率大并不意味着做功多,因为功率还与时间有关。功率的计算公式是 P=W/t,其中 P 是功率,W 是功,t 是时间。根据 P=Fv,机车的功率取决于牵引力 F 和速度 v 的乘积,但速度大并不一定意味着功率大,还要考虑牵引力的大小。 3. **起重机做功**:起重机以加速度 a 吊起物体,根据牛顿第二定律,起重机施加的拉力是物体重力加上加速度引起的向上的力,即 F=m(g+a)。因此,起重机对货物做的功 W=Fh=m(g+a)h,所以正确答案是 C。 4. **合力做功**:当两个互相垂直的力 F1 和 F2 同时作用在物体上时,它们的合力做功等于各力做功的向量和。若 F1 做功 8J,F2 做功 6J,合力做功为 F1 和 F2 做功的代数和,即 8J + 6J = 14J。 5. **刘翔比赛中的摩擦力做功**:在刘翔跑步的过程中,由于脚与地面没有相对滑动,地面摩擦力对刘翔不做功,无论是在加速阶段还是匀速阶段,因为摩擦力的方向与位移方向垂直,故摩擦力对刘翔始终不做功。 6. **做功的两个因素**:做功的两个必要条件是力和物体在力的方向上的位移。 7. **功与能量的关系**:功是能量转化的量度,它反映了在力的作用下物体能量的改变,而不是能量的本身。功有正负,但功的正负不是矢量性质,而是用来表示能量的增加或减少。 8. **重力做功的瞬时功率**:质量为 2kg 的物体自由下落,3 秒末的速度 v=gt=10×3m/s=30m/s,重力做功的瞬时功率 P=mgv=20×30W=600W。 9. **合力做功的计算**:当多个力作用于物体时,合力做功等于各力做功的代数和。若 F1 对物体做功 -6J,F2 对物体做功 8J,则合力做功为 8J - 6J = 2J。 10. **摩擦力做功的判断**:摩擦力做功的情况取决于摩擦力的方向与物体位移的方向。静摩擦力和滑动摩擦力都可能做正功或负功,具体取决于它们与物体实际位移的关系。 通过以上分析,我们可以理解摩擦力、功率、功的计算以及多个力共同作用下做功的规则,这些都是高中物理中关于机械能、功和功率的基本概念。这些知识不仅对于高考复习至关重要,也是理解和应用物理学基本原理的基础。
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