Question

一根質(zhì)量分布不均勻的金屬拉鏈條重30 N，長1 m，盤曲在水平地面上，當(dāng)從鏈條的A端慢慢提起鏈條到使它的另一端B恰好離開地面，需做功12 J，若改從B端慢慢提起鏈條A端恰好離開地面需要做功多少？此過程中鏈條的重力勢能如何變化？

Answer 1

答案：
解析：

解析：明確重力做功特點(diǎn)及其與重力勢能變化間的關(guān)系是尋找解題思路的立足點(diǎn)，在慢慢提起鏈條的過程中，合外力對鏈條做功為零，則由外力做功多少可求重力做的負(fù)功，從而最終據(jù)重力做功與重力勢能變化關(guān)系求得重力勢能變化． 　　“慢慢提起鏈條”即提起過程中鏈條的動能不變化，ΔEk＝0，研究從A端提起鏈條過程：向上提起的外力做功WF＝12 J，重力做功WG，依動能定理有WF＋WG＝ΔEk＝0，得WG＝－WF＝－12 J 　　設(shè)鏈條重心距B端的長度為hb，則有WG＝－mghb 　　以上兩式聯(lián)立得hb＝m＝0.4 m 　　設(shè)從B端恰好提起全鏈條需做功，則依題意，需克服重力做功 　　＝mgha＝30×(1－0.4)J＝18 J 　　依動能定理有－＝0 　　則＝＝18 J 　　根據(jù)重力做功與重力勢能變化的關(guān)系可知，從B端將盤曲在水平面的鏈條提起至其A端恰好離開地面，重力做－18 J的功，重力勢能(比在水平面上)增加了18 J． 　　故從B端將盤曲在水平面的鏈條提起至其A端恰好離開地面，重力做－18 J的功，重力勢能(比在水平面上)增加了18 J． 　　方法歸納　注意此處空半格求解非質(zhì)點(diǎn)物體重力做功及重力勢能變化問題時(shí)，準(zhǔn)確地確定重心位置是關(guān)鍵環(huán)節(jié)．