Re: [問題] 提皮箱行走，則對皮箱做功為零

[xbook (好閃> <)]

※ 引述《paggei (XD)》之銘言：
: 我知道這是每個國中理化考卷都會出現的題目…
: 「手拿著皮箱往前走一段距離，位移過程中對皮箱做功為零。」
: 用W = F‧S可以知道方向跟移動方向垂直OK，可以算出零
: 可是為什麼呢，感覺上物體有移動，完全沒有得到能量嗎@@？
: 那它是怎麼移動到那個地方的？


你的問題可以分成兩個部份來討論:

1.在垂直方面，就如同課本所講的，你將它提起，走一段路後再放下
皮箱在垂直方向上的位移是0，所以垂直方向上人對皮箱作淨功為零
這方面你應該沒有問題

在水平的方向上，的確人是有作功的
你手抓著皮箱讓它從靜止開始產生加速度並且往前移動
你的手的阻力(或摩擦力)一定會對皮箱作功
你就想像你把皮箱放在手掌上，手掌要是沒有摩擦力，
你從靜止開始前進之後皮箱就會掉了(它會留在原地)
所以你的手的摩擦力給了皮箱加速度

所以現在問題其實出現在對整個過程的敘述上

若只討論"移動過程中"，而不包含一開始的加速度，且移動過程中皮箱是等速運動，
那"移動過程中"你的手是不對皮箱作功的(F=ma, a=0)

若敘述是關於整個過程 : "提起皮箱,往前走一段路後放下"
因為在你最後要放下前會減速，同時也讓皮箱減速
這個敘述的情況下應該要說是"人對皮箱所作的淨功為零"
因一開始的加速度跟後來的負加速度所作的功互相抵消掉了!!


這個人提皮箱的例子常常在書和網路上出現
但有時敘述都不是很完整而其實是錯的，要特別注意

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◆ From: 140.109.234.170
推 denisck123:推這解釋
推 aspeter:可以用合力(水平只有手)做功等於動能變化量來解釋嗎?
→ kennings:可以    所以國中理化常問的就是水平等速這段:很單純未被
→ kennings:作功!  此時手的施力是否作功? 有! 但是未作在提箱上
→ kennings:至於一開始提箱穫得速度跟到達目的地提箱減速是加速度問
→ kennings:題   用功動能原理解釋即可
推 suzuke:這篇才是正解, 很多題目為了簡化讓學生可用W=FS來解釋
→ suzuke:卻把真實的情況都省掉了, 反而造成解釋上的困難