高二物理功和功率

高二物理功和功率内容摘要：

F,vm=P额 /f。  【 解析 】 因物块向右匀速运动，由平衡条件可得 f=mgsinα,FN=mgcosα f和 FN与位移的夹角分别为 α和 90176。 +α 故摩擦力做的功为 Wf=fLcosα=mgLsinαcosα 支持力做的功为 WN=FNLcos(90176。 +α)=mgLsinαcosα 因重力方向竖直向下，而位移方向水平向右，故重力做功为零，即 WG=0。 【 例 1】 如图 515所示，质量为 m的物块相对斜面静止，斜面倾角为 α，它们 一起向右匀速运动位移为 L，则摩擦力、支持力和重力分别对物块做的功 为多少。 热点一 功的计算 图 515 【 名师支招 】 在应用公式 W=Flcosα时要注意 α与题中所给的角的含义不一定相同。 在求恒力做的功时也可以利用 W=Fcosαl=F分 l来求， F分 指沿位移方向的分力。 再就是 W=Flcosα=Fl分 ，也就是用力乘以沿力方向的分位移。 【 答案 】 mgLsinαcosα mgLsinαcosα 0 1 【 答案 】 167 m 676 J 一个质量为 4 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数 μ=。 从 t=0开始，物体受一个大小和方向呈周期性变化的水平力 F作用，力 F随时间的变化规律如图 516所示。 求 83 s内物体的位移大小和力 F对物体所做的功。 (g取 10 m/s2) 图 516 【 解析 】 0～ 2t0时间内的加速度为 a=F0/m 2t0～ 3t0时间内的加速度为 a′=3F0/m 所以 3t0时刻物体的速度为 v=a2 t0+a′t0=F0/m 2t0+(3F0/m)t0=(5F0/m)t0 所以 3t0时刻的瞬时功率为 P=3F0v=(15F02/m)t0， B正确。 0～ 2t0时间内的位移为 x=1/2a(2t0)2=2F0t02/m 2t0～ 3t0时间内的位移为 x’=a2 t0t0+1/2a′t02=(2F0/m)t02+1/2 (3F0/m)t02=(7F0/2m)t02 从 t=0到 3t0这段时间内的水平力做的功为 W=F0ｘ +3F0ｘ ′=2F02t02/m+(21F02/2m)t02=25F02t02/(2m) 这段时间内的平均功率为 P′=W/(3t0)=25F02t0/(6m)， D正确。 【 例 2】 ［ 2020年高考宁夏理综卷］ 质量为 m的物体静止在光滑水平。