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?

答案:見詳解
解析:

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.


提示:

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.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:022

如圖所示,某個力F10N作用于半徑r1m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

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:022

如圖所示,某個力F10N作用于半徑r1m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

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

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?

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案