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1、 第五章：第五章： 功功 和和 能能重點難點詮釋04典型例題剖析06適時仿真訓練10重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤練習1 質量為0.5 kg的物體從高處自由下落，在下落的前2 s內重力對物體做的功是多少？這 2 s內重力對物體做功的平均功率是多少？2 s末，重力對物體做功的即時功率是多少？（g取10 m/s2） 解析 前2 s， WG=mgh=0.51020 J=100 J， 平均功率 2 s末速度vt=gt=102 m/s=20 m/s， 2 s末即時功率P=mgvt=100 W.答案 100 J 50 W 100 Wm20m210212122gthW50tWP重點難點詮釋重點難點詮釋 跟蹤

2、練習2 2006年我國鐵路實施了第六次大提速，提速后運行速度可達200 km/h，鐵路提速要解決許多具體的技術問題，其中提高機車牽引力功率是一個重要問題.已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2,列車要提速，就必須研制出更大功率的機車，那么當列車分別以180 km/h和60 km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機車的牽引力功率之比為（ ） A.3 1 B.9 1 C.27 1 D.81 1 解析 C當列車勻速行駛時F=f=kv2，牽引力的功率P=Fv=kv3，故牽引力的功率之比為1803 603=27 1.答案 C 例2 跳繩是一種健身運動.設某運動員的質量是50 kg，

3、他一分鐘跳繩180次. 假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的 ，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是多少?（g取10 m/s2）典型例題剖析典型例題剖析 解析 把運動員每次跳躍轉換成質點做豎直上拋運動模型.每次跳躍總時間 T60/180 s1/3 s. 每次騰空的時間 每次騰空高度 每次騰空上升時克服重力做的功W=mgh=50100.05=25 J.把每次跳躍總時間T內的觸地過程、下落過程舍棄，簡化成在T內就是單一豎直上升克服重力做功的過程，故可解出PW/T25/(1/3) W=75 W.52s0.2s)521 (31tm0.05m)202. 0(1021)2/(212

4、2tgh答案 75 W 例4 一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經過AB區(qū)域時是水平的，經過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成，未畫出)，經過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切.現(xiàn)將大量的質量均為m的小箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h.穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L.每個箱子在A處投上后，在到達B之前已經相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(忽略經BC段時的微小滑動).已知在一段相當長的時間T內，共運送小貨箱的數(shù)目為N，這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦.求電動機的平均

5、輸出功率P.典型例題剖析典型例題剖析典型例題剖析典型例題剖析 解析 以地面為參考（下同），設傳送帶的運動速度為v0，在水平段運輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，設這段路程為s，所用時間為t，加速度為a，則對小箱有： v0at 在這段時間內，傳送帶運動的路程為： s0=v0t 由以上可得s02s 用 f 表示小箱與傳送帶之間的滑動摩擦力，則傳送帶對小箱做功為： 傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功： 221ats 20121mvfsW2000212mvFsW 答案 典型例題剖析典型例題剖析 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量： 可見，在小箱加速運動過程中，小箱獲得的動能與發(fā)熱量相等. T時間內，電動機輸出的功為：W=PT 此功用于增加小箱的動能、勢能以及克服摩擦力發(fā)熱,即 已知相鄰兩小箱的距離為L，所以：v0TNL 聯(lián)立得2021mvQ NQNmghNmvW2021.222ghTLNTNmP222ghTLNTNm1.答案適時仿真訓練適時仿真訓練2.答案 BD60)26(hHmg3.答案 8 kW