Question

如圖5-2-2所示，一輛拖車通過(guò)光滑的定滑輪將一重物G勻速提升，當(dāng)拖車從A點(diǎn)水平移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，位移為s，繩子由豎直變?yōu)榕c豎直面成θ的角度，求拖車對(duì)重物所做的功.

圖5-2-2

Answer 1

思路分析：若用功的定義式W=Fscosθ時(shí)，s是指物體的位移，當(dāng)F的大小和方向不變時(shí)可以直接利用該式進(jìn)行計(jì)算，但是在該題中，拖車的作用力和物體位移的夾角不斷發(fā)生變化，不屬于恒力做功的情況，顯然不能直接利用定義式來(lái)求.這時(shí)可以這樣來(lái)理解功的定義：功是力和力的方向上作用點(diǎn)的位移的乘積.

解析：在該題中，求拖車對(duì)物體所做的功實(shí)質(zhì)上就是求拖車對(duì)繩子所做的功，拖車在繩子上力的作用點(diǎn)的位移是后來(lái)繩長(zhǎng)OB減開始時(shí)的繩長(zhǎng)OA，即

l=

    以重物為研究對(duì)象，由于重物在整個(gè)過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)，所以繩子的拉力F=G，所以拖車對(duì)重物所做的功為：

W=.

答案：