机械功和功的原理

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1、第26天机械功和功的原理[学习要点]1．机械功，功的两个必要因素，功的计算；2.功的原理；3.斜面的作用。[家教点窍]功有两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。力对物体所做的功，就等于力和在力的方向上移动距离的乘积。如果物体受到力但在力的方向上没有移动距离或者物体在运动方向上没有受到力，都不能说做了功。即使简单机械都是利用它们做功，运力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功，即使用机械不能省功。[典型例题]例1如图26-1所示，将两个质量相同的物体甲和乙，分别沿两个光滑的斜面(已知AB>AC)从同一水平

2、面匀速地拉到顶点A，则对甲、乙两物体的用力(F甲、F力)和做功(W甲、W乙)情况的判断正确的是()(A)F甲>F乙，W甲=W乙(B)F甲AC，所以F甲

3、绕过圆木，用手拉绳子，将圆木拉上斜面，圆木重G=1000牛，斜面长l=4米，高h=2米。求拉力F、拉力所做的功W和克服重力做的功W’。解析(1)用力把木头拉上斜面顶端时，拉力作用点移动距离s=2l。由功的原理Fs=Gh，得到拉力F=牛=250牛。(2)拉力做功W=F·s=250×2×4焦=2000焦。(3)克服重力作功W’=W=2000焦。[强化训练]1．如图26-3所示，用自身重不计的滑轮组把重为200牛的货物匀速提高8米，人要做功焦，拉力F为牛，绳的自由端要拉下米。2．起重机钢丝绳将4×103牛重的物体匀速提升5米后，又使物体在水

4、平方向移动3米。物体提升过程中，钢丝绳拉力做功焦，整个过程中钢丝绳拉力共做焦的功。3．一个人用200牛的向下的力作用在杠杆的一端，杠杆的另一端将重物举高0.5米。如果动力作用点下降的高度是1.5米，这过程中人做的功是焦，被举物体重为牛。4．光滑的斜面长5米，高1米，上面又接着光滑的水平面。把重500牛的物体匀速推上斜面推力为牛；推上斜面顶端后又使物体水平匀速移动3米，人对物体总共作了焦的功。5．已知轮轴的轮半径是60厘米，轴半径是8厘米。让它再用20牛重的木桶从5米的井下吊起220牛的水，加在轮边上的力至少是牛，人使用轮轴提水至少作功

5、焦。6．一个人用理想的滑轮组把600牛的物体匀速提升，人拉绳端向下用力120牛，当绳被拉动5米的同时，物体上升了米。这滑轮组由只定滑轮、只动滑轮组成，绳子另一端应拴在滑轮的框架上。7．运动员用80牛的力，把重6牛的球踢出20米，运动员对球做的功是()(A)120焦(B)1600焦(C)1720焦(D)条件不足无法确定8．人骑自行车用力不变，先后通过相等长度的一段平路和一段上坡路，人做功()(A)两段路人作功一样大(B)通过平路时作功大(C)通过上坡路时作功大(D)无法判断9．两个平滑斜面，长度比为2：3，顶端高度比为2：3，把同一物体

6、分别从斜面底端匀速推到顶端，推力做功之比为()(A)3：2(B)2：3(C)9：4(D)4：910．一颗重0.2牛的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600牛，枪膛长60厘米，射出后子弹在空中飞行1200米，则气体对子弹做的功为()(A)0.12焦(B)240焦(C)360焦(D)7.2×105焦11．某同学用200牛的拉力，沿长为2米、高为1米的斜面把重为300牛的物体拉上斜面的顶端，则拉力做的功和摩擦力分别是()(A)400焦、200牛(B)300焦、200牛(C)400焦、50牛(D)300焦

7、、50牛12．某人用F=100牛的水平力，把一质量m=30千克的物体水平推动了s1=2米，接着又把它匀速举高s2=1米，这个人对物体共做了多少功？13．一辆汽车满载时总重力G=8×104牛，在F=8200牛的牵引力作用下上坡。已知汽车沿斜坡前进s=500米时，竖直方向升高h=10米。求：(1)牵引力F对汽车做的功；(2)汽车克服重力做的功。参考答案1.1600，100，162.2×104,2×1043.300，6004.100，500(在光滑水平面上匀速移动3米，没有力做功。)5.32，12006.1,3，2，动7.(D)8.(A)9

8、.(B)10.(C)11.(C)12.W=W1+W2=200焦+300焦=500焦13.(1)WF=4.1×106焦(2)WG=8×105焦