第七章第二节变力做功

图 7111
[思路点拨]
解答本题时应明确以下两点：
(1)拉力 FT 的方向时刻变化，为变力。 (2)拉力 F 的位移大小等于滑轮左侧细绳的长度变化。
解析：人对绳子的拉力 F 等于 FT，FT 在对滑块做功的过 程中大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力 做功的问题。但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的 情况下，人对绳做的功就等于绳的拉力对滑块做的功。而拉力 F 的大小和方向都不变， 所以 F 做的功可以用公式 W＝Flcos α 直接计算。由图可知，在绳与水平面的夹角由 α 变到 β 的过程 h h 中， 拉力 F 的作用点的位移大小为 l＝l1－l2＝sin α－sin β， WFT
图ຫໍສະໝຸດ Baidu719
变力做功的计算
[典题例析] 3．如图 7111 所示，定滑轮至滑块的高度为 h，已知人 对细绳的拉力为 F(恒定)， 滑块沿水平面由 A 点前进 l 至 B 点， 滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为 α 和 β。求滑 块由 A 点运动到 B 点过程中，绳的拉力 FT 对滑块所做的功。
1 1 ＝WF＝F· l＝Fhsin α－sin β。
1 1 答案：Fhsin α－sin β
3．对正、负功的理解 功是标量，其正负既不表示大小，也不表示方向，只表 示做功的性质， 可以从以下两个角度来理解正、 负功的物理 意义。 动力学角度 正功 能量角度
表示这个力是动力，对 使物体的相 物体的运动起推动作用 应能量增加 表示这个力是阻力，对 使物体的相 物体的运动起阻碍作用 应能量减少
负功
正功、负功的判断
[典题例析] 1．如图 718 所示，A、B 叠放在一起，用绳将 A 连在 墙上，用力 F 拉着 B 向右移动，用 F 拉、fAB、fBA 分别表示绳 子的拉力、A 对 B 的摩擦力和 B 对 A 的摩擦力，则下列说法 中正确的是 ( )
图 718
[跟踪演练] 物体在合外力作用下做直线运动的 v t 图像如 图 719 所示。 下列表述正确的是 A．在 0～1 s 内，合外力做正功 B．在 0～2 s 内，合外力总是做负功 C．在 1～2 s 内，合外力不做功 D．在 0～3 s 内，合外力总是做正功 ( )