一道水平變力求做功的物理題

2025-01-01 14:15:12 字數 3358 閱讀 9499

1樓:網友

這個題超過了高中的範疇了,用大學的積分思想來做了:

1.首先明確水平只有拉力的作用,平面是光滑的,做功有關係w=fs;

2.但是這裡力是變力,加速度也在不斷變化,做出力的時間函式f(t)=8t,根據 f=ma=md^2s/dt^2 和 v=ds/dt 的微分思想,可以求出:

a=8/5t, v=4/5t^2, s=4/15t^3,對5s以前的路徑積分:dw=f*ds=8t*4/5t^2dt,積分從0-5s得到w1=1000j

3.根據上面的關係可以得到5s時候的速度v=20,顯然後面5s就是加速度恆定的運動了,a=4,所以後面5s的運動路程s=20*5+1/2*4*5^2=150m, w2=20*150=3000j

4.所以兩個部分總功w=w1+w2=4000j

希望對你有幫助;

補充:看了樓下的思想,確實可以用動量衝量的觀點來分析這個問題,高中沒微積分思想也能解決:i=ft=mv,只要求出整個過程力對於物體的衝量總和就可以得到物體的最終速度,由於沒能量損耗,物體的動能全部由力做功來提供:

1.根據微元的思想,dt時間的衝量就是fdt,在整個座標中下方的面積就是衝量和:

si=1/2*5*40+20*5=200ns ,si=mv=5v=200,最終速度v=40,所以做功總和就是ek=1/2*m*v^2=1/2*5*40^2=4000j;

希望對你有幫助謝謝。

2樓:一艘大船

f=8t ,w1=∫ 8tdt=100j (積分上下限是0~5,我不會打), w2=20*5=100j, w=w1+w2=200j

3樓:短枝刨

動量 m(v5-v0)=f5t5-f0t0 知道v5 就能求前5秒做功了 後5秒自己算吧 不難。

4樓:物理很酷

變力曲線跟橫軸圍起來的面積代表衝量的大小,i=200ns=mv,v=20m/s,w=1/2mv^2=1000j

高中物理重力做功動能定理就變力做功問題

5樓:華源網路

首先,根據動能定理,合外力做功=物體動能的變化量。因為小球初始是靜止的,最後也手亂頌是靜止的,所以動能變化量為0,所以合外力做功也為0.

再分析小球受力,重力,繩子拉力和水平的外力f.繩子拉力是畢鄭不做功的,因為繩子拉力方向與小球速度方向垂直。所以只有重力和水平外力做功。因為合外力做功為0,所以wg+wf=0

再看重力做功,重力做功可以通過小球重力勢能的改變數來衡量,小球重力mg,上公升高度l(1-cos角),小球上公升,重力勢能增加,重力做負功,所以是-mgl(1-cos角)

所以水平外力f做功的大小是mgl(1-cos角)

另外因為小球在運動過程中時刻處於平衡狀態,將繩子拉力(假設為t)正交分解,所以水平外力f=tsin角,即f隨陪緩著角度的變大而變大。

第二題,大學物理的變力做功,求解

6樓:網友

a=∫fdx=∫(5+5x)dx= 5x+5x²/2

代入 積分上限 20 下限 0 可得 a=1100j

一道求摩擦力做功和重力做功的物理題

7樓:時康震蕭放

重力做功w1=mg*dsinq

摩擦力做功,對小物塊受力分析,沿平行斜面和垂直斜面十字分解。

在垂搜寬直斜面,受力平衡,有n斜=mgcosq+psinq---1摩擦力f=un斜野大---2

摩擦力做功世脊亮w2=fd---3

聯立方程1,2,3

就可以求出w2

較難的一道變力做功題

8樓:謇青芬溫霜

哈哈。1樓是對的。2樓3樓有誤。公式f=mgu中。

f其實應該是個變數。隨著接觸面積的增大,f是逐漸變大了。

所以用f*s==(1/2)mv^2

f=變讓此量。顯然這個公式有問題。

一般微積分可以。但是這裡的格式,我打不出微積分。

當然作圖法也可以做哦。

我們一步步來,首先畫個坦亂迅座標軸陪棗。x軸設定為木版經過粗糙面的距離s,y軸為阻力f.隨著s的增大阻力f也會增大。有此我們可以畫出一條直線(0,0

s,f),因為f*s就是摩擦力做的功。在圖上看其實就是求面積(面積是個三角形).

我們可以得出e=1/2f*s=1/2mv^2通過座標軸。我們可以看到此時f是摩擦距離s時的摩擦力。

由此f=s/l*m*g*u

由公式(1)(2)得出:

1/2*s/l*m*g*u=1/2mv^2u=v^2*l/s^2g

9樓:脫長青邢婉

不知道你是不是中學生,樓上能給你大學解法我就告訴你箇中學解法吧!

首先木板受到的平均摩檫力為f,那麼f=mgu(u表示摩檫係數)根據餘寬木板在光滑平面上的速度為v,那麼木板具有的動能為e=(1/2)mv^2

由於木板是受到摩檫力停下來的,所以摩檫力褲碼對木板所做的功e'=fs=e

即mgus=(1/2)mv^2那麼豎純亮u=(1/2)v^2/gs這種解法能夠理解吧!

10樓:網友

再用動量定理ft=mv1-0

求得在第五秒時的速度v1=20公尺每秒(第五秒時的速度)前五秒的f做功全部轉換成動能,那麼運用能量守恆=1000焦耳。

後五秒勻加速直線運動,求位移s2=v1t+a*t*t/2(注意時間為5秒,v1為第五秒時候的速度)

s2=150公尺。

w2=s2=20*150=3000焦耳。

w總=w1+w2=1000+3000=4000焦耳。

11樓:網友

上面那個答案是對的 4000j

一道關於變力做功的物理選擇題,求詳解

12樓:一條o冷森

首先說a、b 由能量守恆可知,物體動能和勢能的增加量之和為繩子上的拉力做的功,千萬別跟我說是車坐的功,車對物體沒有作用,從開始到繩與水平面夾角為30°時勢能增加了mgh,由直角三角形30°所對的直角邊為斜邊一半可知,由於剛開始靜止,後以v勻速 由運動的合成與分解可知,繩速為二分之根號三v 故動能的增加量為1/2mv2,等於3/8mv2所以拉力做功為mgh+3/8mv2,故ab都為錯。

再說b、c 在繩與水平面夾角為30°時,車速為v,由運動的合成與分解可知,繩速為二分之根號三v,繩上的拉力等於重力,故拉力功率為mg二分之根號三v,故沒有正確答案,我猜b選項你少寫了個3/8

13樓:網友

哈哈,你被唬住了,拉力是繩子作用在質量為m的物體上的力是個恆力,由直角三角形關係可知斜邊(你圖中虛線部分是2h)也就是說物體在拉力mg的作用下一共移動了h,故而拉力做功為。

mgh,a選項正確。

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