3.功率的計(jì)算式:P=Fvcosθ,其中θ是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法:①求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。這時(shí)F是該時(shí)刻的作用力大小,v取瞬時(shí)值,對(duì)應(yīng)的P為F在該時(shí)刻的瞬時(shí)功率;②當(dāng)v為某段位移(時(shí)間)內(nèi)的平均速度時(shí),則要求這段位移(時(shí)間)內(nèi)F必須為恒力,對(duì)應(yīng)的P為F在該段時(shí)間內(nèi)的平均功率。
2.功率的定義式:
,所求出的功率是時(shí)間t內(nèi)的平均功率。
1.功率的物理意義:功率是描述做功快慢的物理量。
3.了解常見(jiàn)力做功的特點(diǎn):
重力(或電場(chǎng)力)做功和路徑無(wú)關(guān),只與物體始末位置的高度差h(或電勢(shì)差)有關(guān):W=mgh(或W=qU),當(dāng)末位置低于初位置時(shí),W>0,即重力做正功;反之則重力做負(fù)功。
滑動(dòng)摩擦力做功與路徑有關(guān)。當(dāng)某物體在一固定平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力做功的絕對(duì)值等于摩擦力與路程的乘積。
在彈性范圍內(nèi),彈簧做功與始末狀態(tài)彈簧的形變量有關(guān)系。
2.會(huì)判斷正功、負(fù)功或不做功。判斷方法有:1用力和位移的夾角α判斷;2用力和速度的夾角θ判斷定;3用動(dòng)能變化判斷.
1.功是力的空間積累效應(yīng)。它和位移相對(duì)應(yīng)。計(jì)算功的方法有兩種:
⑴按照定義求功。即:W=Fscosθ。 在高中階段,這種方法只適用于恒力做功。當(dāng)
時(shí)F做正功,當(dāng)
時(shí)F不做功,當(dāng)
時(shí)F做負(fù)功。
這種方法也可以說(shuō)成是:功等于恒力和沿該恒力方向上的位移的乘積。
⑵用動(dòng)能定理W=ΔEk或功能關(guān)系求功。當(dāng)F為變力時(shí),高中階段往往考慮用這種方法求功。
這種方法的依據(jù)是:做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,功是能的轉(zhuǎn)化的量度。如果知道某一過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的數(shù)值,那么也就知道了該過(guò)程中對(duì)應(yīng)的功的數(shù)值。
14.
如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從點(diǎn)b處穿過(guò)x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過(guò)了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所示。粒子的重力不計(jì),試求:
(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積。
13.如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球以與水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球恰能在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).若電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變,方向改為相反同時(shí)加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球仍以原來(lái)的初速度重新射人,小球恰好又能做直線運(yùn)動(dòng).求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和初速度與水平方向的夾角θ。
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12.
豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道,半徑R=0.4 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,質(zhì)量m = 1×10-3 kg、帶電量q =+3×10-2 C的小球,可在內(nèi)壁滑動(dòng),如圖甲所示.在軌道的最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),圖乙(a)是小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間變化的情況,圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況,結(jié)合圖像所給數(shù)據(jù),(g = 10 m/s2)求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)小球的初速度v0.
11.電子自靜止開(kāi)始經(jīng)M、N板間(兩板間的電壓為u)的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),如圖所示.求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e)
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