注意 如果作用在物体上的力为恒力,且物体以速度v做匀速直线运动,则力对物体做功的功率保持不变,在这种情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬间的瞬时功率相等。 区分额定功率与实际功率,一般情况下
例题1 如图所示,A、B叠放着,A用绳系在固定的墙上,用力F将B拉着右移。用FT、FAB和FBA分别表示绳子的拉力、A对B的摩擦力和B对A的摩擦力,则下列叙述中正确的是( )
A. F做正功,FAB做负功,FBA做正功,FT不做功
B. F和FBA做正功,FAB和FT做负功
C. F做正功,其他力都不做功
D. F做正功,FAB做负功,FBA和FT都不做功
思路分析:力F与物体B的位移同向,故F做正功;FAB与物体B的位移反向,故FAB做负功;FBA作用在A上,A静止不动,故FBA不做功;绳子的拉力FT作用在A和墙上,二者均静止不动,故FT不做功。综上所述,D正确。
答案:D
例题2 关于功率的公式P=Fvcos α,以下理解正确的是( )
A. 它是由功率的定义式P=及功的定义式W=Flcos α联合导出的,所以它只能用来计算平均功率
B. 若F与v的夹角α=0,P=Fv
C. 当公式中的v表示平均速度且F为恒力时,则P=Fv求解的是平均功率
D. 当F、v、α均为瞬时值时,P=Fvcos α求解的是瞬时功率
思路分析:P=Fvcos α是由功率的定义式和功的定义式推导得来的,但它既能用来求解平均功率,也能用来求解瞬时功率,A错误;夹角α是力F与速度v的夹角,当夹角α=0时,P=Fv,B正确;当F为恒力,v为平均速度时,P为平均功率;当v为瞬时速度时,P为瞬时功率,C、D正确。
答案:BCD
例题3 起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,若g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物所做的功是( )
A. 500 J B. 4 500 J
C. 5 000 J D. 5 500 J
思路分析:货物的加速度向上,
由牛顿第二定律有:F-mg=ma,
起重机的拉力F=mg+ma=11 000 N。
货物的位移是l=at2=0.5 m,因为拉力F与位移的夹角=0°,故起重机对货物