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力的功率怎麼算

生活更新时间:2025-04-28 08:04:43

力F的瞬時功率表達式為：Pғ=FVcosα.

根據此表達式，Pғ=0有三種情況。

①.力F本身在此時刻為0，即F=0；

②.此時刻速度v為0，即v=0；

③.此時刻F與速度垂直，即cosα=0.

例：如圖所示，

力的功率怎麼算（力的瞬時功率為零的三種情況）1

PQS是固定于豎直平面内的圓周軌道，圓心O在S的正上方在P點有一質量為m的小球從靜止開始沿圓弧下滑到S點在這一過程中重力的瞬時功率情況.

【解析】

在P點，速度為零，所以重力瞬時功率為零.

在S點，重力與速度垂直，所以重力瞬時功率為零.

例題：如圖所示，一質量為m的小球套在光滑豎直杆上，輕質彈簧一端固定于O點，另一端與該小球相連.現将小球從A點由靜止釋放，沿豎直杆運動到B點.已知OA長度小于OB長度，彈簧處于OA、OB兩位置時彈力大小相等.在小球由A到B的過程中（）

力的功率怎麼算（力的瞬時功率為零的三種情況）2

A.小球的加速度等于重力加速度g的位置有兩個

B.彈簧彈力的功率為零的位置有兩個

C.彈簧彈力對小球先做負功，後做正功

D.小球運動到B點時速度一定不為零

力的功率怎麼算（力的瞬時功率為零的三種情況）3

A.在運動過程中A點為壓縮狀态，B點為伸長狀态，則由A到B有一處彈簧彈力為且此時彈簧與杆不垂直，小球加速度為g；當彈簧與杆垂直時小球加速度也為g，選項A正确；

B.彈簧與杆垂直時，速度在水平方向（即沿彈簧方向）的分量為0，彈簧彈力功率為0，當彈簧處于原長時彈力為零，功率為零和在A點時，小球的速度為0，彈簧彈力的功率為0，共3處，選項B錯誤；

C項，在小球運動的過程中，開始時彈簧處于壓縮狀态，彈力與小球運動方向相同，做正功，後來處于伸長狀态，彈力與小球運動方向相反，做負功，故C項錯誤。

D項，以小球和彈簧構成的整體作為研究對象，則系統機械能守恒。根據已知，從A點到B點，彈簧的彈性勢能不變，小球的重力勢能減小，所以小球的動能增大，所以速度一定不為。綜上所述，本題正确答案為AD。

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