Question

质量为m的物体放在水平面上，在水平推力F的作用下，由静止开始运动，F的大小随位移变化的情况如图5-2-11所示，Fs图象为椭圆曲线，则力F做的功为多少？（椭圆面积为S=πab）

图5-2-11

Answer 1

解析：本题介绍了一种计算变力做功的方法——图象法.在物体做直线运动，求物体运动的位移时，常常用vt图象的面积表示位移的大小，受此方法的启发，在求物体受到的力做的功时，要特别注意图象中各物理量所代表的意义，用图象法很容易求解用公式无法求解的问题.在力F与位移s方向相同的情况下，力F做的功为W=Fs，故在Fx图象中，Fs曲线与两轴所夹面积即为力F所做的功.由椭圆面积公式求“面积”可得，力F所做的功为W=πab=×π×10×20 J=50π J.

答案：50π J