Question

如圖所示，某個(gè)力F＝10N作用于半徑r＝1m的轉(zhuǎn)盤(pán)的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向任何時(shí)刻均沿過(guò)作用點(diǎn)的切線方向，則轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，力F所做的功為________J．

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：力F始終沿著切線方向，是個(gè)大小不變但方向時(shí)刻變化的力．注意到F的方向始終與作用點(diǎn)的速度方向相同，我們可以把圓周劃分為很多的小段△s來(lái)研究．當(dāng)△s→0時(shí)，在△s內(nèi)F與s的方向可以看作相同，則WF＝F△s1＋F△s2＋F△s3＋…＋F△sn＝F(△s1＋△s2＋△s3＋…＋△sn)＝F×2πR＝10×2π×1J＝20πJ．

提示：

點(diǎn)撥：在研究大小不變但方向改變的力的做功情況時(shí)，千萬(wàn)不能直接把初、末兩位置連起作為物體的位移代入公式計(jì)算，而應(yīng)該像本題這樣用微元法來(lái)討論．在計(jì)算車(chē)刀切削工件做功時(shí)就可以采用這種方法．