变力做功的解法
化变力为恒力求变力功
变力做功直接求解时,通常都比较复杂,但若通过
转换研究的对象,
有时可化为恒力做功,可以用
W=Flcosα求解.此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中.
1.如图所示,某人用大小不变的力
F拉着放在光滑水平面上的物体,开始时与物体相连接的绳与水平面间的夹角是
α,当拉力
F作用一段时间后,绳与水平面间的夹角为
β.已知图中的高度是
h,求绳的拉力
FT对物体所做的功.假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计.
用平均力求变力功
2.把长为
l的铁钉钉入木板中
,每打击一次给予的能量为
E,已知钉子在木板中遇到的阻力与钉子进入木板的深度成正比
,比例系数为
k.问此钉子全部进入木板需要打击几次?
用Fx图象求变力功
在Fx图象中,图线与
x轴所围“面积”的代数和就表示力
F在这段位移所做的功,且位于
x轴上方的“面积”为正,位于
x轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况.
[典例3] 放在地面上的木块与一轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态.现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动
x1=0.2 m时,木块开始运动,继续 ...
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