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为什么物体从上面下落重力做正功(水平方向移动物体重力做功吗)

为什么物体从上面下落重力做正功(水平方向移动物体重力做功吗)

更新时间:2025-04-27 00:27:36

为什么物体从上面下落重力做正功

物体从上面下落重力做正功是因为重力方向总是竖直向下的,物体从上面下落位移方向向下。重力方向和位移方向一致,所以,物体从上面下落重力做正功。

功是一个标量,但是,为了研究问题:通常把力的方向和位移方向一致规定为正功。力的方向和位移方向相反规定为负功。w=Fscosx。当力的方向和位移方向夹角小于90度为正功,力和位移夹角等于90不做功。力和位移夹角大于90度时,最负功。

看最终结果:消防员被悬在10m高空,证明在那个点上重力和绳的拉力是平衡的。

列出等式F=G → k(H-h-L)=mg……①

消防员碰到地面的时候速度刚好为0,则说明重力做功在此处刚好和拉力做功相互抵消,列出等式Ep=Wf → 0.5k(H-L)^2=mgH……②

求解得:k=mg/(40-10√15)≈(mg/1.27)N/m

L=10√15m≈38.73m

速度最大的时候恰恰是拉力等于重力,加速度为0马上改变方向向上的那个时刻(即距离地面10m处为速度最大的时候):

此时消防员的动能Ek=Ep-Wf → 0.5m(v^2)=mg(H-h)-0.5k[(H-h-L)^2]

计算得到:Vmax=√[80g-(40-L)g]≈27.7768m/s (g=9.8N/Kg)

Vmax≈28.05884m/s≈28.06m/s (g=10N/Kg)

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