高一物理中,功的计算公式有两个:
1. 恒力做功:W = Fs。其中,F代表力,s代表在力的方向上通过的距离。要注意的是,如果力是变力,即F是随着位置变化而变化的,那么需要微积分来计算。
2. 变力做功:W = (ΔE)x(δQ/δt)。其中,ΔE表示能量变化,Q是物体动量的变化量,δQ/δt是单位时间内动量的变化率。这个公式适用于物体受到变力作用,但力的方向始终与速度方向垂直的情况。
以上就是高一物理中功的计算公式,希望对你有所帮助。
题目:一个质量为50kg的物体,在水平地面上受到一个大小为20N、方向与水平面成30度角斜向上的拉力作用,物体移动了2m的距离。求这个过程中物体所受的合外力对物体做的功。
解答:
首先,我们需要根据题意画出受力分析图,并确定各个力对物体所做的功。
已知物体的质量为:50kg
已知拉力的大小为:20N,方向与水平面成30度角斜向上
已知物体移动的距离为:2m
根据功的计算公式,可得到各个力对物体所做的功:
拉力对物体做的正功为:
$W_{拉} = F \cdot cos30 \cdot s = 20 \times cos30 \times 2 = 16.976J$
重力对物体做的负功为:
$W_{重} = - m \cdot g \cdot s = - 50 \times 9.8 \times 2 = - 980J$
由于物体受到的合外力为拉力与重力之差,所以合外力对物体做的正功为:
$W_{合} = W_{拉} - W_{重} = 16.976 - ( - 980) = 966.976J$
所以,这个过程中物体所受的合外力对物体做的功为966.976J。