Vì sao dây kéo nằm ngang không sinh công lên vật chỉ đang dịch chuyển thẳng đứng?

Giải thích nguyên lý

Công của một lực phụ thuộc thành phần chuyển dời theo hướng lực ấy. Nếu dịch chuyển vuông góc lực tại mọi thời điểm trong đoạn xét thì công lực đó bằng không, dù lực vẫn có thể góp phần giữ ràng buộc. Không được dùng mọi quãng đường với mọi lực.

Ví dụ tính từng bước

Một con trượt được dẫn hướng thẳng đứng và đi lên 0,5 m. Lực ngang 10 N tác dụng lên nó, còn độ dịch chuyển ngang bằng 0. Công lực ngang là 10 × 0 = 0 J. Nếu lực khác kéo lên 30 N thì riêng lực kéo đứng làm công 15 J.

Điểm dễ hiểu sai

Không kết luận tổng công bằng 0 chỉ vì một lực làm công bằng 0. Cần cộng đúng các lực khác gồm trọng lực, lực kéo và lực tiếp xúc phù hợp.

Tự kiểm tra

Nếu con trượt còn lệch ngang 0,02 m cùng chiều lực thì công lực ngang thành 0,2 J.

Điều kiện áp dụng

Thanh dẫn lý tưởng và đường đi đứng được cho; đây là mô hình lực cố định, không suy cho mọi dây hoặc cơ cấu có biến dạng.

Đọc hình minh họa

Con trượt trong ray đứng, mũi tên dịch chuyển lên và lực ngang vuông góc; lực kéo đứng được phân biệt bằng màu. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Riêng đồ thị và bài 0100 đọc theo số liệu ghi trên hình.

Học tiếp

Công của lực bằng Fs cos alpha khi nào Định lí động năng liên hệ tổng công ra sao