让我们考虑两个物体放置在斜面上的情况:物体 1 有质量 米1 = 4 公斤和身体 2 质量 平方米 = 2 公斤。车身1下降一段距离 H = 1 m,从而提升物体2。需要确定运动过程中重力所做的功。
重力所做的功由以下公式计算:
А = F * s * cos(A)
在哪里 F - 重力, s - 身体沿力的方向运动, α - 力的方向与运动方向之间的角度。
在这个问题中,物体1被降低到一定距离 H = 1 m,因此,物体1的位移等于 s = 1 m,又知道平面的倾斜角为45度,也就是说重力方向与运动方向的夹角也是45度。
作用在物体 1 上的重力由以下公式确定:
F1 = m1 * G
在哪里 g - 自由落体加速度,取值为 9.8 m/s²。
因此,作用在物体 1 上的重力等于:
F1 = 4 * 9.8 = 39.2 牛
不考虑物体之间的摩擦力,因为其值未知。
现在我们可以计算重力所做的功:
А = F1 * s * cos(α) = 39.2 * 1 * cos(45°) ≈ 29.4 J
因此,重力对该运动所做的功为 29.4 J。
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Kepe O.? 收集的问题 15.1.14 的解决方案。包括确定当将重 4 kg 的物体 1 移动 1 m 的距离,同时提升重 2 kg 的物体 2(物体 2 沿斜面滑动)时重力所做的功。
为了解决这个问题,需要利用能量守恒定律,根据该定律,作用在系统上的力的功等于其动能和势能的变化。因此,作用在系统上的重力功可以定义为物体1移动1m距离前后的势能差。
物体 1 在初始点的势能等于 m1gh,其中 g 是重力加速度(假设等于 9.8 m/s²),h 是物体下落的高度 (1 m)。物体 1 在最后一点的势能为 0,因为物体已下降到最大可能的高度。
因此,作用在系统上的重力功等于物体 1 运动前后的势能之差:
W = m1gh - 0 = 4 kg * 9.8 m/s² * 1 m = 39.2 J
答案:29.4(可能是集合中的拼写错误,应该是 39.2,而不是 29.4)
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