Question

如图5-1所示，恒力F绕滑轮拉细绳使物体A在水平桌面上产生位移s，恒力方向与水平方向成θ角，求此恒力所做的功.

图5-1

Answer 1

思路分析：力F为恒力，可考虑由功的定义式求解，即力与力的方向上的位移的乘积，也可用等效的方法，因为F的拉动使物体前进，物体相当于受水平拉力F和与水平方向成θ角的斜向上的拉力，物体发生的位移为s.

    解法一：如图5-2所示，选绳上的一点P为研究对象.当物体前进位移s时，点P从A移到了A′，AA′为点P的位移，在力的方向上的位移则为AC

图5-2

    作BD⊥AC，由于CD=A′B=s，AB=s

AD=ABcosθ=scosθ

    故AC=s（1+cosθ）

    故W=F×AC=Fs（1+cosθ）.

    解法二：力F做的总功，等效成水平力F及与水平成θ角的力F做功之和，故有：

W=Fs+Fscosθ=Fs（1+cosθ）.

答案：Fs（1+cosθ）