用力的作用点的位移计算作用力做的功.
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用力的作用点的位移计算作用力做的功
做功过程中的位移指受力物体的位移,在有些情况下力的作用点的位移和物体的位移不
相同,计算力所做的功,应该将作用力乘这个力的作用点的
位移。这样计算作用力做的功常见于利用滑轮牵引物体。如
图,人站在地上以恒力F拉绳,使小车向左运动在此过程中,
人对小车所做的功
W=
Fs
式中s为拉力F的作用点的位移,而不是小车的位移。对小车来说绳的拉力虽然大小不变,但方向时刻改变,属变力做功问题,很难计算。这种计算功的方法,对动滑轮、定滑轮问题均适用。
对通过动滑轮施力的问题,还可
用等效替代法计算功的大小。如图a
所示,绳一端固定在墙上,另一端通
过滑轮施一恒力F,方向与水平成θ
角。在F作用下,物块向右位移s,在此过程中恒力F做功使物体运动,其效果与图b所示两个力F同时作用在物块上所产生的效果相同。由此可以认为a图中力F对物体所做的功=Fs
W
+
1(θ
cos
)