2019-2020学年鲁科版必修2 第1章 第2节 功和能 学案(1)
2019-2020学年鲁科版必修2 第1章 第2节 功和能 学案(1)第3页

  

  (1)所做的有用功分别是多少?

  (2)哪种方法所做的总功最多,是多少?哪种方法所做的总功最少,是多少?

  [解题探究] (1)题目中三种不同方法的目的是什么?

  (2)三种方法中有用阻力和无用阻力分别是什么力?

  [解析] (1)甲、乙、丙三位工人都是将重为400 N的水泥从一楼运到三楼,有用阻力相同,都为水泥的重力,故三人所做的有用功都为W有用=G水泥h=400×6 J=2 400 J.

  (2)工人甲做的总功为

  W甲=(G水泥+G桶+G人)h=(400+20+400)×6 J=4 920 J

  工人乙做的总功为

  W乙=(G水泥+G桶+G滑轮)h=(400+20+10)×6 J=2 580 J

  工人丙做的总功为

  W丙=(G水泥+G口袋+G滑轮)h=(400+5+10)×6 J=2 490 J

  可见,工人甲做的总功最多,为4 920 J,工人丙做的总功最少,为2 490 J.

  答案:(1)甲、乙、丙所做的有用功都为2 400 J

  (2)甲做的总功最多,4 920 J 丙做的总功最少,2 490 J

  

  应用功的原理分析实际问题时,要注意区分总功W总、有用功W有用和额外功W额,明确三个功对应的力分别是什么力、力的大小以及对应的位移的大小及方向关系,然后利用求功的公式进行计算即可. 

  【通关练习】

  1.利用斜面把100 N的货物匀速推到高处,如果货物所受的摩擦力为8 N,且已知斜面高为3 m,倾角为37°,其他阻力不计,求:

  (1)克服重力所做的功和克服摩擦力所做的功;

(2)推力F的大小及F所做的功.