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课件网) 第四章 机械能及其守恒定律 类型四———等效转换法”求变力做功 微专题(六) 变力做功常见的几种方法 说法 以例说法 “等效转 换”法 A A. W1>W2 B. W1<W2 C. W1=W2 D. 无法确定W1和W2的大小关系 解析:绳子对滑块做的功为变力做功,可以通过转换研究对象,将变力的功 转化为恒力的功.因绳子对滑块做的功等于拉力F对绳子做的功,而拉力F为 恒力,W=F·Δl,Δl为绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移,其大小等于 滑轮左侧绳长的缩短量,由题图可知,ΔlAB>ΔlBC,故W1>W2,A正确. 方法点拨:通过转换研究对象,可将变力做功转化为恒力做功,用W=Fscos α求解. AC 2世色有 h A B 【典例4】如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块 绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上 升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W,和 W,图中AB=BC,则 C F B A 跟踪练习] 4.(多选)如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,滑块用轻绳系着 绕过光滑的定滑轮O.现以大小不变的拉力F拉绳,使滑块从A点由静止开始 上升,滑块运动到C点时速度最大.已知滑块质量为,滑轮O到竖直杆的距 离为d,∠OA0'=37° ∠OC0'=53°,重力加速度为g(已知sin37° 0.6,c0s37°=0.8).则 A.拉力F大小为mg B.拉力F大小为mg C.滑块由A到C过程轻绳对滑块做功mgd D.滑块由A到C过程轻绳对滑央做功三gd 0 F 滑央到C点时速度最大,其所受合力为季,则有Ps53 故A正蹄,B错误:拉力歌的功等于轻绳拉力对滑快做的 功,滑轮与间绳长L 滑轮与C河绳长缸2 5n53 单大的长度A=L 5m53 攻C正确,D错误.(
课件网) 第四章 机械能及其守恒定律 类型三———平均值”法求变力做功 微专题(六) 变力做功常见的几种方法 说法 以例说法 “平均 值”法 A. λmgs D B 2门世2有 3厚 i00 压缩量△x 【典例3】一质量为的物块,在水平拉力F的作用下从静止开始沿水平面运 动,其阻力f为物块重力的2倍,水平拉力的大小F=x十f,其中k为比例系 数,x为物块运动的距离.在物块运动的距离为s的过程中拉力做的功为 块受到的阻力为f=g,当x=时,牵引力大小为F=f,当x=s 时,牵引力大小为F2=s十方,由于牵引力随位移钱性变化, 所以篷个过的 平均牵引功大小为F 在物块运动的距离为s的 过程中拉力做 为 方法点拨:如果力的方向不变,力的大小与位移成线性关系,即F=k十b, 变力由B()变化到(,)的过程,力的算数平均值为F-,则变 力所做功等于平均力所做的功,即甲 2(L2 跟踪练习] 3.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正 比,已知铁锤第一次将钉子钉进d,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功 与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度是( 深浙:钉子钉入木板过程中,随艺深度的加,阻力成正比地”加,这具于 变力功问题,由于力与深度成正比, 可将变力等效为恒力来处理(也可用 图像法).据题意可得V= 联立 ①②试解得d'=(VZ一1)(
课件网) 第四章 机械能及其守恒定律 类型二———图像法”求变力做功 微专题(六) 变力做功常见的几种方法 方法 以例说法 图像法 【典例2】 一个劲度系数为k的轻弹簧,它的弹力大小与其伸长量的关系如图 所示,弹簧一端固定在墙壁上,在另一端沿弹簧的轴线施一水平力将弹簧拉 长,求在弹簧由原长开始到伸长量为x1过程中拉力所做的功;如果继续拉弹 簧,在弹簧的伸长量由x1增大到x2的过程中,拉力又做了多少功? 解析:在拉弹簧的过程中,拉力的大小始终等于弹簧弹力的大小, ... ...