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“功”是人们在认识能量的过程中产生的一个物理概念.历史上对功的认识比对能量的认识...

“功”是人们在认识能量的过程中产生的一个物理概念.历史上对功的认识比对能量的认识晚,其认识是一个漫长的历史过程.直到现在,人们还不断地对功进行认识和探究.同学们从初中开始接触到功的定义,现在又经历了高中的学习,进一步认识到能量的转化过程必然伴随着做功过程,请结合自己的理解,谈谈你对重力做功的认识,请举例说明.

 

见解析; 【解析】(1)重力做功公式为 W=mgh,h是初末位置间的高度差,可知,重力做功与路径无关,与初末位置有关.如平抛运动的物体,下落的高度为h,重力做功为mgh,与物体运动路径无关. (2)重力做功与重力势能相关联,物体上升时,重力做负功,重力势能增加,而且克服重力做功多少重力势能就增加多少.相反,物体下落时,重力做正功,重力势能减小,而且重力做功多少重力势能就减小多少. (3)对于单个物体,机械能守恒的条件:只有重力做功,如自由下落的物体运动过程中,只受重力,其机械能守恒.  
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考点分析:
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如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡.如果电车到达a点时速度是25.2km/h,此后便切断电动机的电源.已知电车的质量为20t,重力加速度取10m/s2

(1)若不考虑电车所受的摩擦力,电车能冲上多高的站台;

(2)若站台bc的坡高为2m,电车恰好冲上此站台,求此过程中,电车克服摩擦力做了多少功;

(3)请你说说站台做成这样一个小坡有什么好处?

 

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利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验:

若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2,重物质量为mkg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中0为第一个点,ABC为另外3个连续点,根据图中数据可知,重物由0点运动到B点,重力势能减少量△EP=     J;动能增加量△Ek=     J,产生误差的主要原因是     .(图中长度单位:cm

 

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某同学做探究功与速度变化的关系的实验,如图所示,小车在一条橡皮筋的作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W.当用2条、3实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出。

(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、交流电源和       (填测量工具)

(2)实验中小车会受到摩擦阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,需要在       (”)侧垫高木板。

 

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如图所示,在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的abcd所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=      (用lg表示),其值是     (取g=9.8m/s2),小球在b点的速率是      

 

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质量为4×103kg的汽车,其发动机提供牵引力的额定功率为60kW,设它在平直公路上行驶时所受阻力恒定,且为 3×103N。则汽车可达到的最大速度为____m/s。当速度为10 m/s时,汽车的加速度为________m/s2

 

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