- 高三物理重力做功
高三物理中,重力做功包括以下几种情况:
1. 物体在重力方向上经过一定高度的过程,重力对物体做的功叫重力势能。重力所做的功量值取决于初、末位置间的竖直高度差,而跟物体运动的路径无关。
2. 重力做正功时,重力势能转化为其他形式的能;而重力做负功(或者说物体克服重力做功)时,其他形式的能转化为重力势能。
3. 重力做功的多少等于重力势能的改变量。
除此之外,在某些特定情况下,如摆球在最高点时的重力势能、单摆模型中小球在最低点时重力做的功等,重力做功也可以理解为使小球达到的高度增加。
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相关例题:
【例题】一个质量为50kg的人站在升降机的地板上,电梯正在以0.2m/s²的加速度加速下降。求重力对这个人做了多少功?
【分析】
重力对人的作用力是竖直向下的,大小为mg。由于电梯正在加速下降,所以人的加速度也向下,大小为0.2m/s²。根据牛顿第二定律,可以得到:
$mg - N = ma$
其中N为电梯地板对人的支持力。由于地板对人的支持力等于人的重力,所以有:
$N = mg$
因此,重力对人的作用力可以表示为:
$F = mg - ma = 50 \times 9.8 - 50 \times 0.2 = 490N$
由于重力对人的作用力与人的位移方向相同,所以重力对这个人做的功为:
$W = F \cdot s = mgh = m \cdot g \cdot (a \cdot t²) = 50 \times 9.8 \times (0.2 \times t²) = 98t²$
其中t为时间,可以根据题目中的条件求解。
【答案】
重力对这个人做了490焦耳的功。
希望这个例子能够帮助您理解高三物理中的重力做功。
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