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主干知识整合
一、功的计算
功的类型
求解方法
恒力的功
W=Fxcosα,α是恒力F与位移x之间的夹角
变力的功
-x呈线性关系,可用平均力求功;若已知F-x图象,可用图象法求功
:W=Pt
功的类型
求解方法
合力的功
=Fxcosα,α是合力F与位移x之间的夹角
=W1+W2+…(代数和)
=Ek2-Ek1
要点热点探究
► 探究点一 功率及机车的启动问题
变式题
近年来我国的高铁发展迅速,而提速要解决许多具体的技术问题,,列车所受阻力f与速度v的一次方成正比,即f=“和谐号”动车分别以240km/h和120km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引功率之比为( )
∶1 ∶1
∶
► 探究点二 动能定理在多过程中的应用
物体在多过程中运动时,应用动能定理解题的思路:
,分析物体的各个运动过程;
,列出各个力在各过程中做功的表达式;
(或对全过程运用动能定理列方程).
例2 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图2-5-,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出,,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,=,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?(g取10m/s2)
【点评】应用动能定理解答多过程的运动问题时,需要准确分析物体在每一过程的受力情况和运动情况,明确各阶段运动的联系和能量变化情况.
变式题
如图2-5-2所示,AB为水平轨道,A、B间距离x=,BCD是半径为R=,B为两轨道的连接点,=,它与水平轨道和半圆形轨道间的动摩擦因数均为μ==12N的水平力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,g取10m/s2,试求:
(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功.