如图所示,质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球静止于竖直方向上的P点.现用一水平恒力F将小球由P点移动到Q点,OQ与竖直方向成θ角.某同学认为此过程中力F所做功为W=mg
◎ 题目
如图所示,质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球静止于竖直方向上的P点.现用一水平恒力F将小球由P点移动到Q点,OQ与竖直方向成θ角.某同学认为此过程中力F所做功为W=mgl(1-cosθ). 你同意上述解法吗?若同意,说明理由;若不同意,求出你认为正确的答案,与前一种结果比较,两种求法求得的功大小有什么关系,也要说明理由. |
◎ 答案
这种解法是错误的. 正确的解法为: 由功的公式可知,W′=FLcosθ=F?LPQcosθ 由几何关系可知,LPQcosθ=Lsinθ 故拉力的功为:W′=FLsinθ W'≥W 因为W=mgl(1-cosθ)是认为力所做的功全部用来增加小球的重力势能. 实际上,小球在水平恒力作用下并不处于平衡状态,力做的功除了增加小球的重力势能,还增加了小球的动能;如果Q点是最高点,那么两者相等. 答:这种解法是错误的.此过程中力F所做功为W′=FLsinθ,且W'≥W. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球静止于竖直方向上的P点.现用一水平恒力F将小球由P点移动到Q点,OQ与竖直方向成θ角.某同学认为此过程中力F所做功为W=mg…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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