2015届高三物理（新课标）二轮专题复习突破

难点突破5
变力做功的计算
功的定义式W＝Fscosα仅适用于恒力F做功的计算，变力做功可以通过化“变”为“恒”或等效代换的思想求解，主要方法有：
1．微元法：就是将变力做功的空间(位移)无限划分为相等的小段，在每个小段里变力便可看作恒力，每个小段里的功可由公式W＝Fscosα计算，整个过程中变力的功就是各小段里“恒力”功的总和，即W总＝∑FΔscosα.
2．图象法：画出变力F与位移s的图象，则F－s图线与s轴所围的“面积”表示该过程中变力F做的功．
3．力的平均值法：在力的方向不变，大小与位移呈线性关系的直线运动中，可先求该变力对位移的平均值F＝F1＋F22，再由W＝Fs计算．
4．动能定理或功能关系法：当物体运动过程中始末两个状态的速度已知时，用动能定理∑W＝ΔEk或功能关系求变力做的功是非常方便的(当然也可求恒力做的功)．
5．转换研究对象法：运动问题中，在一些特定条件下，可以找到与变力做的功相等的恒力做的功，这样，就可将求变力做的功转化为计算恒力做的功．
6．特定情形：①用W＝Pt可求机车恒功率运行时，发动机做的功；②电场力做的功可用WAB＝qUAB求解．
【典例1】　如图所示，质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，转速缓慢增大，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到滑动前的这一过程中，转台的摩擦力对物块做的功最接近(　　)

A．0   B．2πkmgR
C．2kmgR   D.12kmgR
【解析】　

在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断变化的，当转速增加到一定值时，物块在转台上即将滑动，说明此时静摩擦力Ff达到最大，其指向圆心的分量F1提供向心力，即F1＝mv2R①
由于转台缓慢加速，使物块加速的分力F2很小，因此可近似认为F1＝Ff＝kmg②
在这一过程中对物块由动能定理，有Wf＝12mv2③


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