Question

如圖所示，擺球質量為m=2kg，懸線的長為L=1m，把懸線拉到水平位置后放手．設在擺球運動過程中空氣阻力F_f=2N的大小不變，求擺球從A運動到豎直位置B時，重力mg、繩的拉力F_T、空氣阻力F_f各做了多少功？g=10m/s²．

Answer 1

分析：根據功的計算公式可以求出重力、拉力與空氣阻力的功．重力做功只與初末位置的高度差有關；空氣阻力做功與路程有關．

解答：解：重力的功W_G=mgL=20J
繩子拉力與擺球的速度方向始終垂直，拉力對擺球不做功，故拉力的功為零；
空氣阻力與速度方向相反，空氣阻力做負功，W_f=-fs=-f

πL

2

=-2×

3.14×1

2

=-3.14J
答：重力mg、繩的拉力F_T、空氣阻力F_f做功分別為20J、0和-3.14J．

點評：熟練應用功的計算公式即可正確解題；本題難度不大，是一道基礎題．要注意空氣阻力做功與路程有關．