《机械能》中得几个常见问题 一、有关变力功得计算:1、 转化模型求变力得功例一:人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量 m=50 kg得物体,如图所示,开始绳与水平方向夹角为6 0&d e g;,当人匀速提起重物由 A 点沿水平方向运动S=2m,而到达 B 点,此时绳与水平方向成3 0°角,求人对绳得拉力做了多少功?分析与解:人对绳得拉力大小虽然始终等于物体得重力,但方向却时刻在变,而已知得位移 S 又是人沿水平方向走得距离,所以无法利用 W=FSc os&th et a;直接求拉力得功,若转换讨论对象,以物体G为对象,其动能得增量即人对物体做得功。这种转换讨论对象得方法是求变力得一条有效途径。设滑轮距地面得高度为 H,则:人由 A 走到B得过程中,重物 G 上升得高度&De lt a;H等于滑轮右侧绳子增加得长度,即:人对绳做得功:W=F S=G&D e lt a;H代入数据得:W=732 J。例二:把长为 L 得铁钉钉入木板中,每打击一次给予得能量为E 0,已知钉子在木板中遇到得阻力与钉子进入木板得深度成正比,比例系数为K,问:把此钉子全部打入木板中,需要打击多少次?分析与解:在钉子进入木板得过程中,钉子把获得得能量用来克服阻力做功,而阻力为变力,因此要求出这个力得功,可采纳平均值来求。又因为钉子所受得阻力与钉子进入木板得深度成正比,即:F=Kx,所以,其平均值 ,F1=0,F 2=KL,克服阻力所做得功:由能量守恒: , 所以:方法二:本题中因所受得阻力与钉子进入木板得深度成正比,类似于弹簧得弹力(F=k x),因此,克服阻力所做得功,可转化为弹簧模型,即阻力所做得功,可等效认为转化为弹簧得弹性势能。,即可得出同样得结论:。2、 巧用结论求变力得功结论得引入及证明:例三:物体静止在光滑得水平面上,先对物体施加一个水平向右得恒力 F 1,立即再对它施加一个水平向左得恒力F2,又经 t 秒后,物体回到出发点,在这一过程中,F 1、F2分别对 W1、W2 间得关系是A、W 1=W 2 B、W2= 2 W 1 C、W2= 3 W1D、W 2= 5W1分析与解:如图所示,AB 段物体受得作用力为 F1,B C D 段物体受作用力 F 2,设向右为正方向,A B=S,则 AB 段物体得加速度:B 点得速度:B CD 段物体得加速度:综合以上各式有:A 到B过程中F 1 做正功,BC D过程中因位移为0,F 2得总功为0,B 到 D 过程F 2 做正功,即,&th e re 4; ,故正确选项为 C。练习 1:在光滑水平面上有...