求助一道高中物理題,相對運動的慣性系內單擺擺線水平方向做功如何求?

時間 2021-06-02 20:29:14

1樓:咖啡焦糖面

這道題第二問首先小球相對於地面的初速度應為V0而不是V1,其次這個過程中除了繩子做負功之外還有小球的重力做功。(動能定理只能在乙個過程中列方程,不能在某一方向上列方程,動量定理可以)

2樓:LauKengkeng

做題之前,注意兩點概念上的問題

① 這部分給 @咖啡焦糖面 和 @zjm 。外力功的標量性來自力與位移這兩個向量的點乘運算,而點乘就是乙個方向性的運算,所以當然有某一方向上的動能定理,只不過要求力與位移同樣地正交分解

梁崑淼《力學》

② 這部分給 @質彎時空 。題目之所以強調是從地面看拉力做功,是因為從車外看時,繩拉力與位移不垂直,而從車內看時,拉力時刻都與位移的方向垂直,也就是常說的「向心力不做功」。

很容易聽到有人說:在車內看來,繩子拉力不做功,使小球出現水平速度的力是重力,以及做功與方向無關等等結論。

但實際上不是這樣的,即使在車內,也是繩的拉力的豎直分量在豎直方向做負功,使在豎直方向減速,拉力水平分量在水平方向做正功,使在水平方向加速,這兩個功的功率時刻相等,它們不改變兩個方向上能量的數值總和,卻改變了能量在不同方向上的分配。就像向心力不改速率卻改變速度那樣。做功結果在末尾的末尾提一下

動能變化量=末動能–初動能,注意初速度是 不是 喲

末速度 ,所以

動能變化量=外力總功=繩力功+重力功

各項寫成水平和豎直的分量形式

按方向分離開來。其中,動能的全部改變量都在水平方向

顯然,重力做功

把 跟 代入 ,就得到

拉力水平功

拉力豎直功

拉力做的總功

題目問的是拉力水平功,而答案給的是拉力做的總功,題主只是把初動速度代錯了呢

而從車內看就是另外的樣子了:

拉力水平功

拉力豎直功

重力水平功

重力豎直功

這就是所謂的,只有重力做功,拉力是向心力不做功

3樓:zjm

沒聽說過功能定理有水平方向和堅直方向一說,你把能量的標量性忘了,只有動量才有向量性!

該題在地面參考係內對小球只能列動能定理,未態動能減初態動能等於重力作功和繩張力作功之和!

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