问题 问答题

质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点(如图所示),求力F所做的功.

一个同学是这样求解的:根据功的定义式:W=FScosα=FLsinθ.这样求解对吗?请你说出理由.如果不对,错在哪里?该如何求?

答案

分析:不对,功的计算公式:W=FScosθ仅仅使用与恒力做功,而该题中小球从平衡位置P点很“缓慢地”移动到Q点,说明了水平拉力是变力,该同学把它当作恒力处理了.

正确的解答是:

由P到Q,根据动能定理:

WF-WG=△Ek=0     

而WG=mgL(1-cosθ)

所以WF=mgL(1-cosθ)

答:不对,功的计算公式:W=FScosθ仅仅使用与恒力做功,而该题中水平拉力是变力,该同学把它当作恒力处理了.求解的过程如上.

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