高一物理功和功率典型例题精析.doc

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功和功率典型例题精析
［例题1］ 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着 匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则 ［ ］
A .加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大
B .匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大

D .上述三种情况都有可能
［思路点拨］ 因重物在竖直方向上仅受两个力作用：

时拉力为F1，重物加速度为a,由牛顿第二定律Fi- mg=ma
所以有耳二m(g+R.
= |m(g+ .
则拉力耳所做的功= S］二m(g+Q *
匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg匀速直线运动的
位移S2=v • t=at 2 .拉力F2所做的功V2=F2 ・S2=mgat2 .
［解题过程］ 比较上述两种情况下拉力Fi、F2分别对物体做功的表达 式，不难发现：一切取决于加速度 a与重力加速度的关系. 若Dg时，扣+违)〉呂，则驾〉％ 若玄二g时，|(g + a)=gT 则W1 = W3； 若凯<£吋-|(g+a)<g,则WL<W2.
因此选项A、B、 D.
［小结］ 由恒力功的定义式 W=F・S - cos a可知：恒力对物体做功的多 少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、 匀速、减速)，物体做匀加速运动时力对物体所做的功， 可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功.
［例题2］ 质量为M长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木 板最右端放置一质量为 m的小物块，如图8- 平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为 □，求
把长木板抽出来所做的功.
m
£
H-
1■"押
——L —
国6-1
［思路点拨］ 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问
对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地 的位移，再根据恒力功的定义式求恒力 F的功.
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［解题过程］ 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为
F “mg 和二 FT"
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设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为
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并有％二S如+L,即L二;魚皿-耳）户（对此式也可从相对运动的角 度加以理解）.
2ML
F「“g(M + tn)
故有Sm
F-p(LI + tn)g
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所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为
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