Question

質量為m的物體放在水平面上，在水平推力F的作用下，由靜止開始運動，F的大小隨位移變化的情況如圖5-2-11所示，Fs圖象為橢圓曲線，則力F做的功為多少？（橢圓面積為S=πab）

圖5-2-11

Answer 1

解析：本題介紹了一種計算變力做功的方法——圖象法.在物體做直線運動，求物體運動的位移時，常常用vt圖象的面積表示位移的大小，受此方法的啟發(fā)，在求物體受到的力做的功時，要特別注意圖象中各物理量所代表的意義，用圖象法很容易求解用公式無法求解的問題.在力F與位移s方向相同的情況下，力F做的功為W=Fs，故在Fx圖象中，Fs曲線與兩軸所夾面積即為力F所做的功.由橢圓面積公式求“面積”可得，力F所做的功為W=πab=×π×10×20 J=50π J.

答案：50π J