※ 引述《Chr15 (該怎麼辦?)》之銘言： : 1.年級：國二 : 2.科目：理化 : 3.章節：功與能 : 4.題目： : 有一拉力將質量一公斤的木塊以1m/s 的等速度沿光滑斜面拉了2m : 拉至1m的高度 則合力對物體所做的功為? : 答案:0 : 5.想法： : 地心引力的取分量後 平行斜面和拉力的大小洽好相等 方向相反 : 不做功 而垂直斜面的分量和正向力也是大小相等 方向相反 不做功能 : 所以答案為0 : 但我有點困擾的是 做功為0的話 動能不變 它的位能怎麼增加的呢? 力學分析五步驟(課本上寫的@@): 1.選定系統(確定受力物) 2.畫力圖 3.力的分解(適當選擇坐標系) 4.列方程式 5.解方程式 您的問題應該是出在"步驟1", 沒有注意到選取系統的分別 因此也連帶忽略孰為內力孰為外力 以下試做 並將問題簡化為:"在重力場中,將木塊等速由A點向上拉至B點" (並不影響使您產生疑惑的關鍵點) 1.A系統:以"木塊"為系統, 則A系統所受外力為"重力"及"拉力" 拉力對系統A(木塊)做正功..........(敘述編號a) 重力對系統A(木塊)做負功..................(b) 而兩者量值相等互相抵消...................(c) 所以 系統A(木塊)的動能不變....................(d) (另:註1,註2) 2.B系統:以"木塊&地球"為系統, 則B系統所受外力僅"拉力" (重力<萬有引力>是內力) 拉力對系統B(木塊&地球)做正功.............(e) 使(木塊&地球間的重力場的) 重力位能增加.............................(f) (另:註1) -- 註1:[觀念]:"重力位能"是"重力場的",而不是某一物體的 註2:A系統無位能可言,除非木塊可壓縮,A系統才有"彈力位能", 但A系統絕對不會有"重力位能" -- 3.您的疑惑: (a)拉力對木塊做正功 (b)重力對木塊做負功 (c)兩者量值相等互相抵消 所以 (d)木塊的動能不變 (f)重力位能增加.....@@?..........(產生疑惑) 答覆: 反問:選取系統為何? 若是A系統,則沒有(f)項所謂重力位能 若是B系統則(b)項中的力是內力, 也沒有(c)項的抵銷 (a)項也應修正為(e)項,因為(a)項中的受力物的是木塊(A系統) ================================================================ 這種題目,跟以下這個例子類似: 空間中有一正電荷&一負電荷 固定負電荷於O點 並施一拉力 移動正電荷 使之等速從A點移至B點後固定 (其中線段OB>線段OA) 1.A系統:取"正電荷"為系統 則A系統所受外力是"拉力"及"庫倫靜電力" 拉力對A系統(正電荷)做正功.................(a) 負電荷對A系統(正電荷)做負功...............(b) 而兩者量值相等互相抵消....................(c) 所以A系統(正電荷)動能不變.................(d) 2.B系統:取"正電荷&負電荷"為系統 則B系統所受外力僅"拉力" 拉力對B系統(正電荷&負電荷)做正功..........(e) 使(正負電荷間電力場的) 電力位能增加..............................(f) 3.您的疑惑: (a)外力對正電荷做正功 (b)負電荷對正電荷做負功 (c)而兩者大小相等互相抵消 所以 (d)正電荷動能不變 (f)電力位能增加......@@?........(產生疑惑) 答覆: 反問:選取系統為何? 若是A系統,則沒有(f)項所謂電力位能 若是B系統則(b)項中的力是內力, 也沒有(c)項的抵銷 (a)項也應修正為(e)項,因為(a)項中的受力物的是正電荷(A系統) __________________________________ 註:正負電荷題和原題目的比較: 原題目的地球似乎沒有負電荷的"固定"著 但是因為地球質量遠大於木塊, 所受影響極微 所以地球可視為"固定"著的 ============================================================== 以上是小弟的淺見,不知是否正確 另外還要謝謝前幾天在這裡PO問題 多謝版上高手解答 因此幸好沒在學生面前漏氣XDDDD................感激不盡 --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 118.161.150.148 ※ 編輯: asasdf 來自: 118.161.150.148 (06/15 20:21)