问题 问答题

静止在水平地面上的粗细均匀的木棒长为L,质量为M,可绕固定转轴O自由转动.现用一始终垂直棒的作用力F作用于棒的一端,将木棒缓慢拉至竖直位置.则在拉起过程中,拉力F做的功为多少?

下面是某同学的

棒在拉力F作用下转过1/4圆弧,

故F做的功W=F×2πL/4=FπL/2

你认为上述解法是否正确?若正确,

请说明理由;若错误,请给出正确结果,并说明理由.

答案

上述解法不正确.

 因为棒在缓慢拉动过程中有力矩平衡.

由FL=Mg

L
2
COSθ (θ为棒与水平面夹角)可知:

当θ逐渐增大,所以F逐渐减小,F是变力,不可直接用W=FS.

正确解法:

利用动能定理,有   

WF-Mg

L
2
=0        

所以WF=Mg

L
2

答:在拉起过程中,拉力F做的功为Mg

L
2

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题