第七章 机械能守恒定律章末整合提升突破一 功和功率的计算1.功的计算方法(1)恒力做的功:W=Flcos α(2)合外力做的功方法一:先求合外力 F 合,再用 W 合=F 合lcos α 求功。方法二:先求各个力做的功 W1、W2、W3……,再应用 W 合=W1+W2+W3+……,求合外力做的功。(3)变力做的功。① 利用功率求功:此方法主要用于在发动机功率保持恒定的条件下,求牵引力求功。② 利用动能定理或功能关系求功。2.功率的计算方法(1)P=:此式是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算。一般用于求解某段时间内的平均功率。(2)P=Fv:当 v 是瞬时速度时,此式计算的是 F 的瞬时功率;当 v 是平均速率时,此式计算的是 F 的平均功率。注意 求平均功率选用公式 P=和 P=Fv 均可,但必须注意是哪段时间或哪一个过程中的平均功率;求瞬时功率通常选用公式 P=Fv,必须注意是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。【例 1】 一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为 F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为 v。若将水平拉力的大小改为 F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为 2v。对于上述两个过程,用 WF1、WF2分别表示拉力 F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( )A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1, Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1, Wf2<2Wf1解析 两次物体均做匀加速运动,由于时间相等,两次的末速度之比为 1∶2,则由 v=at可知两次的加速度之比为=,=,又两次的平均速度分别为、v,故两次的位移之比为=,由于两次的摩擦阻力相等,由 Wf=Ffx 可知,Wf2=2Wf1;由 F1-Ff=ma1,F2-Ff=ma2知,F2<2F1,根据 WF1=F1x1,WF2=F2x2可知,WF2<4WF1。选项 C 正确。答案 C【例 2】 如图 1 所示,用细绳系一小球悬挂于 O 点,现把它拉至水平位置 A 点静止释放,在它运动到 B 点的过程中,小球重力做功的功率( )图 1A.一直增大 B.先增大后减小C.不变 D.一直减小解析 小球由 A 运动到 B 的过程中小球的速度一直增大,但在重力方向上的速度先增大后减小,在 A 点速度为零,而在 B 点小球速度方向水平,与重力方向垂直,由 P=Fvcos α知 PA=0,PB=0,所以小球重力做功的功率先增大后减小,选项 B 正确。答案 B突破二 对动能定理的理解与应用动能定理一般应用于单个物体,研究过程中可以是直线运动,也可以是曲线运动;既...