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人爬绳子,人对外做功为0

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发表于 2025-1-31 05:16:27 |显示全部楼层 | 阅读模式

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问题:重G的人顺着绳子匀速往上爬升距离S,问人对外做了多少功
要求:只学到功的定义W=FS,仅限使用该知识点解决此问题,其他一切解法(比如能量相关的知识)不在这里讨论。
我的解法:
人对外做的功,是指人作为施力物体对外施加的力做的功。
人对外仅施加了2个力:
①人对绳子有拉力,大小为G,方向竖直向下。
②人对地面有引力,大小为G,方向竖直向上。
因此我只需要计算这两个力做的功即可。
一、以地面为参考系计算:
1.绳子位移为0,人对绳子的拉力为G,所以人对绳子做功W(人对绳)=0*G=0
2.地面位移为0,人对地面的引力为G,所以人对地面做功W(人对地)=0*G=0
计算完毕,答案是:
人对绳子做功0J;人对地面做功0J,合计人对外做功0J
一、以人为参考系计算:
1.绳子位移为S,方向竖直向下;人对绳子的拉力为G,方向竖直向下。所以人对绳子做功W(人对绳)=GS
2.地面位移为S,方向竖直向下;人对地面的引力为G,方向竖直向上。所以人对地面做功W(人对地)=-GS
计算完毕,答案是:
人对绳子做功GSJ;人对地面做功-GSJ,合计人对外做功0J
综上,人对外做功0J。
想问一下各位大哥我的计算过程是否正确,如果错误的话,具体错在哪一步,谢谢
PS:感谢讨论,但是请各位文明用语,多用陈述句,少用反问句。不要爆粗口哦^ ^

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发表于 2025-1-31 05:32:19 |显示全部楼层
有一位大聪明表示:因为地面和绳子加上挂绳子的架子实际上是一体的,所以我不能分开计算。
好叭,如你所愿,
一.以(地面+架子+绳整体)为参考系
人向外施加了两个力,分别是对(地面+架子+绳整体)的拉力和对(地面+架子+绳整体)的引力
由于受力物体(地面+架子+绳整体)的位移为0,所以这两个力做功为0,所以人对外做功为0
二、以人为参考系
人向外施加了两个力,分别是对(地面+架子+绳整体)的拉力,大小为G,方向竖直向下。和对(地面+架子+绳整体)的引力,大小为G,方向竖直向上。
(地面+架子+绳整体)的位移为S,方向竖直向下
所以拉力做功:GS,引力做功-GS,所以人对外做功为GS-GS=0
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