Question

如圖所示，某個力F＝10N作用于半徑r＝1m的轉盤的邊緣上，力F的大小保持不變，但方向任何時刻均沿過作用點的切線方向，則轉盤轉動一周的過程中，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，是個大小不變但方向時刻變化的力．注意到F的方向始終與作用點的速度方向相同，我們可以把圓周劃分為很多的小段△s來研究．當△s→0時，在△s內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：

點撥：在研究大小不變但方向改變的力的做功情況時，千萬不能直接把初、末兩位置連起作為物體的位移代入公式計算，而應該像本題這樣用微元法來討論．在計算車刀切削工件做功時就可以采用這種方法．