A-A+
一个质量为m的重锤从高为h处自由落下 陷入地面的深度为s.在陷入地面的过程中 重力对锤所做的
问题详情
一个质量为m的重锤从高为h处自由落下,陷入地面的深度为s.在陷入地面的过程中,重力对锤所做的功为 ,阻力对锤所做的功为 .
参考答案
正确答案:
mgs -mg(h+s)
【解题指要】 本题的考点是重力的功、阻力的功和动能定理.
解本题最简捷的方法是对重锤开始下落到陷入地面的全过程用动能定理.在整个过程中只有重力和阻力做功,重力做正功,阻力做负功.
设重力的功为WG,阻力的功为Wf,重锤的初动能为Ek0末动能为Ek.由动能定理知
WG+Wf=Ek-Ek0
重锤自由下落,初速度为零,初动能
Ek0=0
重锤陷入地面后静止,末动能
Ek=0
因此WG+Wf=0
故有Wf=-WG①
重锤下落的总高度是h+s,所以重力的总功为
WG=mg(h+s)
由式①得阻力的功为
Wf=-mg(h+s)
在重锤陷入地面时,重力下落的高度为s,因此重力的功为
W'G=mgs
有的考生把全过程分成两个过程考虑,第一个过程是重锤做自由落体运动,第二个过程是重锤陷入地面中,然后再对两个过程用动能定理解题.在第一个过程中只有重力做功;在第二个过程中重力做正功,阻力做负功.这样解题比较麻烦,容易造成失误.