功和功率

 

各类发动机铭牌上的额定功率指的是该发动机正常工作时的最大输出功率,并不是任何时候发动机的实际输出功率都等于额定功率. 实际输出功率可在零和额定功率之间取值,发动机的功率即是牵引力的功率.在功率一定的条件下,牵引力跟车辆的行驶速度成反比

1、大小不变的力F拉着物体先在光滑水平面上运动,位移S做功为W1;接着沿一粗糙斜面向上拉动物体,又运动位移为S,F做功为W2. 以下说法正确的是()

A.W1>W2 B.W1=W2

C.W1<W2D.以上三种情况都有可能

[解析] 两个阶段中,F、S是相同的,且F与S同向,

所以做功相等,即W1=W2,B选项正确.

2、如右图所示,弧面体a放在光滑水平面上,弧面光滑,使物体b自弧面的顶端自由下滑,试判定a、b间弹力做功的情况. 从能量转化的角度看,当b沿弧面由静止下滑时,a就由静止开始向右运动,即a的动能增大了,因此b对a的弹力做了正功.由于a和b组成的系统机械能守恒,a的机械能增加,b的机械能一定减少,因此a对b的支持力对b一定做了负功.

3、如下图所示,某人用大小不变的力F通过滑轮拉放在光滑水平面上的物体,开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是α,当拉力F作用一段时间后,绳与水平面间的夹角为β.已知图中的高度h,求绳的拉力FT对物体所做的功.(假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计)

[解析] 设绳的拉力FT对物体做的功为WFT,人的拉力F对绳做的功为WF,由题图可知,在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力F的作用点的位移大小为Δx=AB=x1-x2.由W=Fl可知WFT=WF=FΔx故绳子的拉力FT对物体做的功为

11WFT=Fh(-). sinαsinβ

4、一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂在O点,小球在水平力F作用下,开始由平衡位置P点缓慢地移动到Q点,此时绳与竖直方向的偏角为θ,如图所示,则力F所做的功为()

A.mgLcosθB.mgL(1-cosθ)

C.FLsinθD.FLcosθ

小球受重力、水平拉力和绳子拉力的作用,其中绳子拉力对小球不做功,水平拉力对小球做功设为W,小球克服重力做功mgL(1-cosθ).小球缓慢移动时可认为动能始终为0,根据动能定理有:W-mgL(1-cosθ)=0,

则得:W=mgL(1-cosθ).

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