应用动能定理求解变力做功问题
一、应用动能定理求变力做功时应注意的问题
1、所求的变力的功不一定为总功,故所求的变力的功不一定等于ΔE k . 2、合外力对物体所做的功对应物体动能的变化,而不是对应物体的动能. 3、若有多个力做功时,必须明确各力做功的正负,待求的变力的功若为负功,
可以设克服该力做功为W ,则表达式中应用-W ;也可以设变力的功为W ,则 字母W 本身含有负号.
二、练习
1、如图所示,光滑水平平台上有一个质量为m 的物块,站在地面上的 人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块,不计绳和滑轮的质量及滑轮的 摩擦,且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为h . 当人以速度v 从平 台的边缘处向右匀速前进位移x 时,则
( )
A .在该过程中,物块的运动可能是匀速的 m v 2x 2
B .在该过程中,人对物块做的功为2(h +x )1
C .在该过程中,人对物块做的功为m v 2
2D .人前进x 时,物块的运动速率为
2、如图所示,一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定) 由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力 为F N . 重力加速度为g ,则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其所做 的功为
( )
1
(3mg -F N ) 2
1
(F N -2mg ) 2
h +x v h
1
(F N -3mg ) 2
1
(F N -mg ) 2
1
3、质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周 运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一 时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,在此后小球 继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中 小球克服空气阻力所做的功是 1
41
2
4、一个质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,如图所示,则拉力F 所做的功为
( )
( )
1
3D .mgR
A .mgL cos θ B .mgL (1-cos θ) C .FL sin θ D .FL cos θ
5、如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( ) 1A .mgh -m v 2
2C .-mgh
6、如图所示,质量为m 的物块与水平转台之间的动摩擦
因数为μ,物体与转台转轴相距R ,物体随转台由静止开始转动, 当转速增加到某值时,物块即将开始滑动,在这一过程中,摩擦 力对物体做的功是 1
2C .2μmgR
2
1
v 2-mgh 2
1
D .-(mgh +v 2)
2
( )
B .2πmgR
D .0
应用动能定理求解变力做功问题
一、应用动能定理求变力做功时应注意的问题
1、所求的变力的功不一定为总功,故所求的变力的功不一定等于ΔE k . 2、合外力对物体所做的功对应物体动能的变化,而不是对应物体的动能. 3、若有多个力做功时,必须明确各力做功的正负,待求的变力的功若为负功,
可以设克服该力做功为W ,则表达式中应用-W ;也可以设变力的功为W ,则 字母W 本身含有负号.
二、练习
1、如图所示,光滑水平平台上有一个质量为m 的物块,站在地面上的 人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块,不计绳和滑轮的质量及滑轮的 摩擦,且平台边缘离人手作用点竖直高度始终为h . 当人以速度v 从平 台的边缘处向右匀速前进位移x 时,则
( )
A .在该过程中,物块的运动可能是匀速的 m v 2x 2
B .在该过程中,人对物块做的功为2(h +x )1
C .在该过程中,人对物块做的功为m v 2
2D .人前进x 时,物块的运动速率为
2、如图所示,一质量为m 的质点在半径为R 的半球形容器中(容器固定) 由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力 为F N . 重力加速度为g ,则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其所做 的功为
( )
1
(3mg -F N ) 2
1
(F N -2mg ) 2
h +x v h
1
(F N -3mg ) 2
1
(F N -mg ) 2
1
3、质量为m 的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R 的圆周 运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一 时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg ,在此后小球 继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中 小球克服空气阻力所做的功是 1
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4、一个质量为m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,此时轻绳与竖直方向夹角为θ,如图所示,则拉力F 所做的功为
( )
( )
1
3D .mgR
A .mgL cos θ B .mgL (1-cos θ) C .FL sin θ D .FL cos θ
5、如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A 的速度为v ,压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,则从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是( ) 1A .mgh -m v 2
2C .-mgh
6、如图所示,质量为m 的物块与水平转台之间的动摩擦
因数为μ,物体与转台转轴相距R ,物体随转台由静止开始转动, 当转速增加到某值时,物块即将开始滑动,在这一过程中,摩擦 力对物体做的功是 1
2C .2μmgR
2
1
v 2-mgh 2
1
D .-(mgh +v 2)
2
( )
B .2πmgR
D .0