人从水平地面起跳过程，地面对人做功吗？前年高考题

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如果你看答案就是不做功。

不做功！这个力没有位移！

大家是否同意这个高考题不严密？严格说应该有位移，有弹力就有形变嘛

[ 本帖最后由 让我们共同进步吧 于 2007-10-9 11:34 编辑 ]

去看我给你的链接吧。里面有详细讨论..

我们就讨论一下人站在冰面上推墙的题目。
设人的质量为60kg，人与冰面的摩擦不计。人的上、下臂的长度均为0.3m，人推墙以前人的手与肩的距离为0.1m。假设人以F=120N的恒力推墙。则当人与墙壁分离时，人的速度多大？设人推墙的过程中，墙面被压陷0.1mm，则在此过程中墙壁所储存的弹性势能多少？
解：分析人的手、肩与墙壁所受力。如图所示。手与墙壁之间的作用力用红色表示，手与肩之间的作用力用蓝色表示。则人在推墙的过程中，人的手与墙壁都没有发生位移（实际有位移为0.1mm）。所以此三个力都没有做功。只有手推肩的力在人离开墙壁以前是肩发生了0.5m的位移（实际为0.4999m）。所以人的手推肩的力做了功W=120*0.5=60J。从而可得人的速度为1.414m/s。如果考虑墙壁所储存的弹性势能则为：EP=0.012J。所以墙壁恢复原形时对人所做的功也只不过是如此。难道还不可以把墙看作刚体吗。
至于和硕鼠的争论我看就没什么可说的了。因为即使墙是刚体，他也说可以认为是墙做的功。

楼主此问题也是以前争论多次的问题，廖老计算方法不管是否正确在这里还解决不了此问题，因为题是问的是做没做功，能不能忽略形变这个主要矛盾。

总算听出点儿味儿来了.听您这么说,好像您没教过书似的.
这样说来，如果问：“有一个电路，当电键还没有闭合以前电路中有没有电流通过？”应该怎样回答？

[ 本帖最后由 廖老头 于 2007-10-10 16:12 编辑 ]

这要看对什么人说了，且有不可比性，楼主的疑问就在于这个弹力问题，其实就是问：地面的弹力做功吗？弹力是忽略不掉的，而电学的例子，漏电阻是可以忽略的。

廖老得这么模型，只是一个模型。实际中不一定就是这一种情况。这样论证未免以偏概全。详细来说人体的每个部位都有自己的质心。这样计算更说不清楚问题..

引用:

原帖由 比比爱 于 2007-10-10 16:29 发表
这要看对什么人说了，且有不可比性，楼主的疑问就在于这个弹力问题，其实就是问：地面的弹力做功吗？弹力是忽略不掉的，而电学的例子，漏电阻是可以忽略的。 ...

忽略的不是弹力而是位移.

引用:

原帖由 硕鼠 于 2007-10-10 16:49 发表
廖老得这么模型，只是一个模型。实际中不一定就是这一种情况。这样论证未免以偏概全。详细来说人体的每个部位都有自己的质心。这样计算更说不清楚问题.. ...

研究物理所用的工具无一不是模型.如果完全按照实际去分析则根本无从分析.
我所用的模型中并不涉及质心.只不过把人(除了手臂)看成两个质点即人体和手,而胳膊不过是传递力的工具,就如我们用绳拉物体的绳一样.(众所周知我们对物体施力常用的四种工具包括绳,弹簧,轻质杆和滑轮).所以在这里还要说明的一点是:"忽略手臂的质量".也就是说实际上把手只作为一个点.如果手臂有质量则肩膀推手的力要小于手推肩膀的力.因为胳膊也要产生加速度.
当然,也可以把手臂看成弹簧.更能说明能量的转化.

[ 本帖最后由 廖老头 于 2007-10-11 09:23 编辑 ]

廖老的意思是本来做功的，不过可以忽略．是这样吗？

引用:

原帖由 让我们共同进步吧 于 2007-10-11 09:34 发表
廖老的意思是本来做功的，不过可以忽略．是这样吗？

两点:1是做负功.2.不是可以忽略而是应该忽略.这样思路才能清晰.

[ 本帖最后由 廖老头 于 2007-10-11 14:54 编辑 ]

引用:

原帖由 廖老头 于 2007-10-11 08:59 发表

研究物理所用的工具无一不是模型.如果完全按照实际去分析则根本无从分析.
我所用的模型中并不涉及质心.只不过把人(除了手臂)看成两个质点即人体和手,而胳膊不过是传递力的工具,就如我们用绳拉物体的绳一样.(众所周 ...

如果简化掉不该简化的因素，这个模型与实际误差就会太大..

引用:

原帖由 硕鼠 于 2007-10-11 14:50 发表


如果简化掉不该简化的因素，这个模型与实际误差就会太大..

不错,所以建立正确的物理模型是解决物理问题的关键.例如声波在空气中的传播应该用绝热模型而不是等温模型就是一个典型例子.

对于功的问题，只需要一句话就够了：力点乘力作用点的位移。当然在质点的情况下，力作用点的位移与物体位移没有区别。这是一个奇妙的式子（费曼语）。
　　就拿推墙的例子，就算墙壁的形变不能忽略，那墙壁是怎么产生形变？或者说墙壁储存的势能是哪来的？
　　

[ 本帖最后由 didobaby 于 2007-10-11 19:41 编辑 ]

引用:

原帖由 didobaby 于 2007-10-11 19:37 发表
对于功的问题，只需要一句话就够了：力点乘力作用点的位移。当然在质点的情况下，力作用点的位移与物体位移没有区别。这是一个奇妙的式子（费曼语）。
　　就拿推墙的例子，就算墙壁的形变不能忽略，那墙壁是怎么产生形变？或者说墙 ...

我在就说过，这中间有能量转化过程，可惜各位大多数都觉得这个无关紧要.....

物理研究的是模型,就与实际有区别了.
我们一般都认为地面和墙是刚体,不能发生形变的,这样就没有位移,也就不做功了
如果说做负功,再必须忽略,是不是有点不太合适呢?

引用:

原帖由 硕鼠 于 2007-10-11 19:48 发表


我在就说过，这中间有能量转化过程，可惜各位大多数都觉得这个无关紧要.....

人推墙的过程中的能量转化过程所指的是什么?我的理解是,
1.人的手推肩膀的力做了功,在这个过程中人体的化学能转化为机械能.
2.人的手推墙和墙推人的手,时分别做了功.在墙压缩的过程中手推墙的力做了正功.人体的化学能转化为墙的弹性势能,至于在这个过程中有多少能量的转化,请看我上面的计算.忽略这样的功是否合理.墙在恢复的过程中对人的手做了功,使墙的弹性势能转化为人的动能.这个功不可能大于手对墙所做的功.
最后,这种分析是用来回答» 人从水平地面起跳过程，地面对人做功吗？前年高考题 »问题的.
很显然题目的考察目的是问人的动能是哪里来的.如果你回答不做功当然是对的,如果你回答做负功且很少当然也是对的.如果你只回答做功那当然言外之意就是人的动能是有地对人做功而得.因此是错的..

设人直立站一弹簧上，保持静止，从这一刻算起到人跳起刚离开弹簧，分析这一过程中人和弹簧的状态变化，分析弹簧的做功情况。

姜还是老的辣

我不知道你们为什么这么喜欢说地面形变之类的话，就算地面有形变，弹力也是保守力，被压缩之后回弹到原来形状作功为零，地面不会凸出来把人顶上去，扯这个能说明什么呢。

有些问题只是理解的问题，关键就是出题问题，一出题了就难说清了。
再举一例：用弹弓时，谁都知道能量来自人，可是问法可以不同，比如，打出去时，皮筋做了多少功等，这时，显然不考虑人拉时做的功了。

弹弓的例子有三个研究对象，而人在地上运动只有两个研究对象，前者好解释得很，后者本来也很好解释，只是有人偏钻牛角尖弄复杂而已。

引用:

原帖由 TonyDeng 于 2007-10-14 10:28 发表
弹弓的例子有三个研究对象，而人在地上运动只有两个研究对象，前者好解释得很，后者本来也很好解释，只是有人偏钻牛角尖弄复杂而已。

那就假设弹弓上包的是人！人设法把皮筋拉长了。

人的重量不会改变，他无论站着还是蹲着（静止状态），地面的压缩量都一样，他如果快速蹲下去，也是失重状态，地面只会回升，而不是下压，再怎么着也不能像弹弓那样储存能量把自己弹出去。

引用:

原帖由 TonyDeng 于 2007-10-14 10:37 发表
人的重量不会改变，他无论站着还是蹲着（静止状态），地面的压缩量都一样，他如果快速蹲下去，也是失重状态，地面只会回升，而不是下压，再怎么着也不能像弹弓那样储存能量把自己弹出去。 ...

说的对，但是起跳的一瞬地面可被压缩不少呀！ 所以前面我让分析那个弹簧。

起跳的时候是压下去，地面弹力作负功，是储存势能的过程，不是释放能量，说地面作功把人弹出去不是错误是什么！