如圖所示,某個力F=10N作用于半徑為R=1m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向始終保持與作用點(diǎn)的切線方向一致,則轉(zhuǎn)動一周這個力F做的功應(yīng)為多少?若力F的作用點(diǎn)是一個小球,且球與圓心O是用半徑為R的繩連結(jié),則轉(zhuǎn)動一周繩拉力做的功為多少?
由于F的方向保持與作用點(diǎn)的速度方向一致,因此F一定做了功,F(xiàn)做的功不為零,因此可把圓周劃分成很小段Δs來研究.如圖,當(dāng)各小段的弧長Δsi足夠小(Δsi→0)時,在這Δsi內(nèi)F的方向幾乎與該小段的位移方向重合. ∴ ΔWF=FΔs1+FΔs2+…+F·Δsi=F·2pR=20p(J).(這等于把這段曲線拉直) 由于繩的拉力始終與球線速度垂直,則在Δsi→0時,在Δsi內(nèi)繩拉力的方向幾乎與該小段的位移垂直,所以每小段位移內(nèi)繩拉力做功為零,因此拉力不做功. |
本題考查對功的概念理解.某個力做功,其大小不變而方向改變時,計(jì)算這個力所做的功,切莫把初、末位置的位移s直接代入W=Fscosq 來計(jì)算總功. |
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:022
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科目:高中物理 來源: 題型:022
如圖所示,某個力F=10N作用于半徑r=1m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向任何時刻均沿過作用點(diǎn)的切線方向,則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F所做的功為________J.
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038
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科目:高中物理 來源:訓(xùn)練必修二物理人教版 人教版 題型:021
如圖所示,某個力F=10 N作用于半徑R=1 m轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向保持任何時刻均與作用點(diǎn)的切線一致.則圓盤轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F做的功為
A.0 J
B.20πJ
C.10 J
D.無法確定
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