人移动时对绳的拉力不是恒力,重物不是做匀速运动也不是做匀变速运动,故无法用W=Fscosθ求对重物做的功,需从动能定理的角度来分析求解.当绳下端由A点移到B点时,重物上升的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

人移动时对绳的拉力不是恒力,重物不是做匀速运动也不是做匀变速运动,故无法用W=Fscosθ求对重物做的功,需从动能定理的角度来分析求解.
当绳下端由A点移到B点时,重物上升的高度为:h=
H
sinθ
-H=
H(1-sinθ)
sinθ

重力做功的数值为:WG=
mgH(1-sinθ)
sinθ

当绳在B点实际水平速度为v时,v可以分解为沿绳斜向下的分速度v1和绕定滑轮逆时针转动的分速度v2,其中沿绳斜向下的分速度v1和重物上升速度的大小是一致的,

魔方格


从图中可看出:v1=vcosθ
以重物为研究对象,根据动能定理得:W-WG=
1
2
m
v 21
-0

解得:W=
mgH(1-sinθ)
sinθ
+
mv2cos2θ
2

答:在这个过程中,人对重物做的功为
mgH(1-sinθ)
sinθ
+
mv2cos2θ
2

◎ 答案

人移动时对绳的拉力不是恒力,重物不是做匀速运动也不是做匀变速运动,故无法用W=Fscosθ求对重物做的功,需从动能定理的角度来分析求解.
当绳下端由A点移到B点时,重物上升的高度为:h=
H
sinθ
-H=
H(1-sinθ)
sinθ

重力做功的数值为:WG=
mgH(1-sinθ)
sinθ

当绳在B点实际水平速度为v时,v可以分解为沿绳斜向下的分速度v1和绕定滑轮逆时针转动的分速度v2,其中沿绳斜向下的分速度v1和重物上升速度的大小是一致的,

 

从图中可看出:v1=vcosθ
以重物为研究对象,根据动能定理得:W-WG=
1
2
m
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