高一物理机械能问题请教

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 22:08:18
1、物体M放在光滑水平地面上,其上固定有一个光滑的定滑轮,一根轻绳一端固定在墙上,水平地跨过定滑轮后与水平方向成θ角,用恒力F拉动物体M,使物体M以加速度a向右运动如右图所示,在物体M起动后t秒内拉力对物体M所做的功为?答案是Fat^2(1+cosθ)/2图在这里:http://hiphotos.baidu.com/xeptf6/pic/item/3b574fc6838e40129c163d47.jpg
求详细解答过程,谢谢

力已知,那么就要求力的方向上的位移。假设力作用在绳的另一端,作用点设为A,那么A点既有水平方向的位移(跟着滑轮动),又有沿力的方向的位移(你可以画图看一下),然后将水平位移转化到沿力的方向的位移上来,也就是乘cosθ,再加原来沿力的方向的位移。水平位移和沿力的方向的位移大小相等,都是1/2at^2,所以,总的沿力的方向的位移就是1/2at^2(1+cosθ),最后乘力的大小F。如果我能画图,就没这么复杂了。

分析:s=1/2*at^2
F的力对于物体可分解为2个:水平绳F ,斜拉力(水平分力F*cosθ)
W=Fs+Fs*cosθ=F*1/2*at^2+F*1/2*at^2*cosθ=Fat^2(1+cosθ)/2

既然有加速度,就应该水平方向是变力,就不能用W=FS。