变力做功问题 ①W=F·scosα是用来计算恒力的功.若是变力.求变力的功只有通过将变力转化为恒力.再用W=Fscosα计算. ②有两类不同的力:一类是与势能相关联的力.比如重力.弹簧的弹力以及电场力等.它们的功与路径无关.只与位移有关或者说只与始末点的位置有关,另一类是滑动摩擦力.空气阻力等.在曲线运动或往返运动时.这类力的功等于力和路程的积. ③根据功和能关系求变力的功.如根据势能的变化求对应的力做的功.根据动能定理求变力做的功.等等. ④根据功率恒定.求变力的功.W=Pt. ⑤求出变力F对位移的平均力来计算.当变力F是位移s的线性函数时.平均力. ⑥作出变力F随位移.变化的图象.图象与位移轴所围均“面积 即为变力做的功. [例]面积很大的水池.水深为H.水面上浮着一正方体木块.木块边长为a..密度为水密度的½.质量为m,开始时.木块静止.如图所示.现用力F将木块缓慢地压到水池底.不计摩擦.求: (1)从木块刚好完全没人水中到停止在池底的过程中.池水势能的改变量. (2)从开始到木块刚好完全没入水中的过程中.力F所做的功. 解析:(1)木块刚好没入水中到到达池底的过程中,相当于有相同体积的水从池底到达水面,因木块的密度为水的冗长度的½,故相同体积的水的质量为2m,,故池水势能的改变量为ΔEP=2mg(H-a); (2)因水池面积很大,可忽略因木块压入而引起的水深的变化,木块刚好完全没入水中时,图中原来划线区域的水被排开,相当于这部分水平铺于水面,这部分水的质量为m,其势能的改变量为: 木块势能的改变量为: 根据动能定理,力F做的功为:W=ΔE水+ΔE木=¼mga. (2)又解:从开始到木块完全没入水中的过程.力F所做的功为变力功.也可画出Fs图象.做功在数值上等于Fs图线与位移S轴所围图形的面积的数值.在压下木块过程中.力F与位移s成正比.从开始到完全没入水中.力F的位移为½a.作出F-s图象如图,,据图象可求得做功W=½×½amg=¼mga.. 查看更多

 

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