Question

请教一道高一物理题，功相关

>///<太久没上知道分还没凑够5……我去补补尽量提高悬赏
如上图，在与水平面夹角为60度，且大小为100N的恒力F的作用下，动滑轮带动物体向右移动1m的距离，求拉力F在此过程中对物体做的功。

疑问一：老师说力F做的功即为两段绳对物体的拉力做的功，于是位移方向力的大小为F+cos60·F，这里我觉得难以理解，F做的功与整个动滑轮组做的功为什么会相同？（因为我觉得F只是动滑轮系统对物体的力的一部分）我试着推了一下发现两者大小的表达式中涉及的物理量有差异，也许算错了，如果可以能不能作出二力做工相等的推导过程？
疑问二：我尝试了一下使用分解位移和力的方法做：物体水平方向位移1m，此时绳子末端（作用点）移动2m，则作用点竖直方向位移X=1/tan30=根号3m，F的竖直方向分力为100*cos30=50倍根号3m，故F在竖直方向所做功为150J
但是用疑问一中提到的方法做，F所做的总功即为150J，何况上述方法只算了F在竖直方向做的功，加上水平方向做的功肯定不止150J
请问我这么做是哪里出了问题？想半天没想出来，字很多废话很多，不论如何都感谢看完>////<

Answer 1

1 做功问题，按能量，或机械能，题里面只有一个能做功的东西…（F做的功与整个动滑轮组做的功相同）滑轮组与墙的那条线端点是没动，你可以理解W=FS那么，S=0所以，就不做功了。你老师忽略讲了这个力，所以……
2 F做的功与整个动滑轮组做的功为什么会相同？如果你可以先合成力，用W=FS来计算，那么你就可一看到滑轮组对物块的合力是怎么来的了。F做的功与整个动滑轮组做的功也是可以计算出来的了。
看看懂了没，还有那不懂的？

Answer 2

对滑轮的合力方向是呈30°，合力为100√3，这样的话，就是水平方向上得分力就是100√3*√3/2=150N
所以150N*1m=150J，这个就是水平方向上对滑块做的功。
F总做功是100N*2m=200J
所以水平方向上做的功是200-150=50J

Answer 3

紧紧抓住功是物体在力的方向的位移。现在高中砍掉了动能。但我们可以用机械能守恒。绳做的功应和物体作做功相等，所以此题有两种解法。
1 将F正交分解向上为Fsin60。向右因为是动滑轮所以力为F+cos60·F 到这里应该很好理解。
又因为向上的力不会影响物体运动情况。因为物体没发生向上的位移。
所以 W=F+cos60·F*1M=150j
2 将绳的力正交分解。和你疑问二绳的方向。速度方向不可以分解你就错在这。其他和你算得一样。

Answer 4

物体在竖直方向上 没有运动 所以竖直方向运动为 0 而不是150J