一个关于高中力学的疑问

2024-12-29 00:26:33
推荐回答(3个)
回答1:

(1)一周是2π
所以cos2π=cos0=1
所以 W=FL

(2)绳子的拉力始终垂直于球运动方向 所以不做功

回答2:

没说清楚,看不懂,什么叫某个力F作用于把你那个为R的转盘的边缘上?

回答3:

对于第一题(转盘问题),属于变力做功。所以公式:W = FScosα 已不再适用。
  但最终的结果还是:W = cosαFl,这只能说是巧合。不过还是有所区别:此处的 I 是 “路程”,而不是 “位移”,旋转一周之后的位移是:零。
  对于 F 的受力物体,可以认为是整个转盘,也可以认为是边缘的那一点,这都不影响 F 实际所做的功。
  ——至于你的结果里的 cosα ,你没有解释 “α ” 究竟是什么,我也理解不了。但只要是旋转一周,那总功就和任何角度都没关系,肯定是:FI。

  这是为什么呢?其实,功的更准确的定义是:力,在相同方向的位移上的积分。但是,本题中,不但是力,连位移都在不停地变化方向。所以利用这个定义是很难求出功的。我们不妨利用功的另一个定义:功率在时间上的积分。
  在这个定义里,功、功率以及时间都是标量,不涉及方向。而且更巧的是:本题中的力与速度总是同方向。所以,要求功率,我们只需考虑力和速度的大小就行了。——其实功率的大小与力和速度的方向是有关的:P = Fvcosα,与功类似。本题确实挺特殊的。
  因为转盘的质量以及是否受其他力都未知,所以瞬时速度无法求出。但好在我们的目的是“功”,所以只需知道 “平均功率” 即可。而这则需要 “平均速度”。前面说过,只需考虑大小,所以问题就变成了 “平均速率”。 下面是计算公式:
  W = Pt = Fvt;(P 是平均功率;F 仅指力的大小;v 是平均速率;t 是旋转一周的时间)
  v = I / t;
所以:
  W = FI;

  至于你所说的“小球问题”,你最好把 F 究竟是如何作用于小球的给说清楚了。在我看来,F 与“转盘问题” 中一样,充当的还是 “切线力”,方向总是与小球的速度 “同向”;而从 “单调的圆舞曲”的回答看,他却认为 F 充当的是 “径向力”,即为小球提供向心力,与小球速度总是 “垂直”。