话题——轻松的

保温瓶

这是XX公司的事：
有人发了个帖子，求问一个初中的物理问题，引来高论一堆，看得俺笑破肚皮。在见识了八零后（大部分吧）联想力的同时，也开眼了他们的初中学习水平。原来这种水平也是可能上完高中大学甚至研究生的。
发帖的问题在最下面，下面的帖子要从最底下往上读。
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没有 是电梯的提力作功
做功有两个必要条件，就是有力的（作用）!!!，并且受力物体在力的方向上通过一段距离。显然，提力的方向向上，水桶也向上运动了，但使水桶产生向上作用的力是电梯提力，人的提力作用只是与重力抵消，不是使其向上运动
如果做功----那么，假设你只能拿得起100斤的东西，当你拿着100斤的东西走进电梯，当电梯上升瞬间，你搬的东西必定掉下。  或者，你现在搬着电脑去做一下电梯，感觉一下电脑是否变重（轻）了？？
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我觉得吧，这个题目出的就有问题，人提着水桶进了电梯，肯定会把水桶放在电梯上，人就不会再提着它了；如果人站在电梯里，还提着水，这个人脑袋有问题，或者那个时候水很珍贵。。。。。。
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各位都把题目复杂化了。这只是初中题目！！！
真相只有一个………….答案就是做功
（1）定义，有力有距离就有功
（2）功是能量转化的量度，人做工对应：人的能量转化为水桶的重力势能，人的能量是电梯的能量转化的，因为电梯对人也做功
PS:本来就是人做功，只不过能量不是人给的，是源自电梯的，人之当了中间传递能量的罢了。
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功是一个标量（有大小，无方向），如果说做功了，潜台词即：不论对于哪个坐标系，都是做功了。
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既然说人和水桶都升高了10米，那就是说相对地面来说的，你的参考系就是地面，这时人对水桶是做了功的。这个功就使得水桶的重力势能增加了，
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如果直升飞机匀速上升，飞机下端绑着一个人，这个人提着一桶水。飞机上升了10米，人和水桶都升高了10米，人对这桶水做功了吗？  人在电梯内，人在飞机外，其有殊乎？
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做功与否与参考系的选择无关。选择电梯做参考系可以，但是重力势能有变化。重力不属于电梯系统内，必须额外加上，否则就是错的。
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这个问题应该是考察对概念的理解：参考系，位移，功。功是力和在力的方向上的位移的乘积，而我们谈位移是要选择参考系的。电梯相对地面是匀速上升的吧？如果是这样，个人观点是：在以电梯为参考系中，人对桶根本没有做功；在以地面为参考系中，人对桶是做功的。
从两种途径来分析这个问题：
1、选择电梯为参考系（电梯相对地面匀速上升，是可以选作参考系的。）在这个参考系中，桶相对于电梯和人来说都是没有运动的，更确切地说，人、电梯、桶三者是没有发生相对运动的，也就是人和桶之间根本就没有能量的转化和传递。事实上，人对桶虽然有力的作用（这个力大小与桶的重力相等），但是力并没有发生位移（在选择电梯为参考系中），F*S=G*0=0.有人会问，但是桶和人的重力势能明明增加了，怎么解释？回答是，桶和人的重力势能的增加是选择地面为参考系的！
2、选择地面为参考系。在这个参考系中，人对桶的作用力大小是桶的重力，这个力的位移是从一楼到三楼的垂直距离，F*S=G*3楼距离，人对桶做了功。电梯对人的作用力大小是（人的重力+桶的重力），这个力作用的位移也是从一楼到三楼的垂直距离，功的大小就可以计算了。这个时候，我们就知道电梯做功使得人和桶（人和桶实际相对电梯来说是一个整体）的重力势能增加了，人做功使得桶的重力势能增加了。
以上分析均是把电梯当做卷扬机了，考虑物理模型时，电梯相当于另一只大手嘛。
供大家娱乐……
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上两位仁兄的论点实在让我摸不着头脑，电梯做的功，都转化为系统势能的增加（不考虑摩擦损失）。势能增加值包括三部分，电梯、人及桶三者的势能。和人做功没有关系，人做功只是系统能量转化的一部分。通过人做功，将电梯做的功中一部分转化为桶的势能。
先设：电梯做的功W1（应该是拉电梯的牵引力做的功）、电梯对人做的功W2、人对桶做的功为W3，则有人对电梯做功为-W2，桶对人做功为-W3。
W1+（-W2）=电梯势能增加值；电梯对人做的功W2=电梯对人的力F1*高度H。   F1非恒定值，无法通过上面的公式计算W2。根据能量守恒： W2=人增加的势能E2+桶增加的势能E3；人对桶做的功W3=桶势能增加值E3。
另外，如果考虑人的受力情况则有：人的势能增加值E2=W2+（-W3），这与W2=E2+E3，W3=E3的结果相同。
这其中人可以看做仅仅起到了一个能量传递或转化的作用。
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系统势能的增加=电梯做功+人做功+桶做功
其中人对桶做正功，桶对人做负功；或者说人对桶做负功，桶对人做正功。
所以，势能增加多少取决于电梯做的功，与人做了多少功无关。系统势能的增加=电梯做功+人做功+桶做功=电梯做功
但是这并不能成为人不做功的理由。
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社会在发展，时代在进步，看到这道题，自己已落后。呜呜！惭愧呀。
从桶和人组成的系统考虑：桶势能的增加，应是人做功的结果。不过，另一小问题：
电梯做了多少功？人做了多少功？
系统没有其它能量转化，唯一的结果是势能的变化。那么，“电梯做的功+人做的功”是否应该均转化了势能呢？那么势能的增加值与此相等吗？
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什么叫功！什么叫效率！有用功和无用功的问题
人才
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很显然，人把水桶提到三楼， F相同（水桶重力），F方向上的位移相同（3楼），有用功的一样的（桶的势能），如果否认这个，那就不讨论了。
既然有用功相同，那么这里就存在一个效率问题。
人采用的方式不同，效率是不一样的。你可以走楼梯道3楼；可以走上3楼之后在下来，再上去…，往返几趟，最终到达3楼；可以楼下提着水桶绕小区一圈再上3楼，；可以电梯上去。很明显，电梯上去最省力，人消耗的能量最少，这种效率是最高的。
归根结底，功与起始状态有关，跟路径无关！这才产生了效率这个概念。
很明显，电梯上去，效率是最高的。这里的关系是这样的。
最累的是电梯，电梯对人做的功W电梯=（G人+G桶）*3楼高度
人对桶做的功W人=G桶*3楼高度        显然，这是所有提桶到三楼所需做的最小功
而且这种方式下人是最轻松的，因为效率不仅最高，就连自己做的功都是通过电梯给他的。
能量守恒定理是成立的，电梯做的功产生了两种效果，1. 转化为人的势能的增加 2. 另一部分功被人传给了桶，人做的功产生了一种效果， 桶的势能增加。
谢谢。
Ps.如果是雕像挂着水桶从电梯上去，那么雕像同样对桶做了相同的功，这是毋庸置疑的！
还要明白一个概念，电梯没有对桶做功，分清楚受力的对象！如果是人坐在桶里面到3楼，那么才是电梯对桶做功，桶又对人做功。
应该很明了了。
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换一个角度也行啊，题目不告诉你了吗？“电梯把人和水桶提到 了三楼”，此时此刻的人只是一个介质，水桶不需要你提的，提了也白提，它不会感谢你的，呵呵~~
再翻一翻老版本的物理教科书吧，现在中学生的《科学》教材里讲得比较少一点……
大家换个角度考虑嘛。如果人不对水桶做功，那么它怎么跑到三楼的？
难道是电梯给它做的功？
电梯并没有接触水桶，也不可能隔空传功。所以是电梯给人做功，人又对水桶做功，水桶才能上三楼……
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这道题目的意图显然是在考察初中学生对物体做功的理解，在受力分析中需要使用牛顿第一定律。
1、水桶在竖直方向上有位移是毋庸置疑了，
2、只需要分析水桶在竖直方向上的受力情况。F>0做正功，F
假设：电梯匀速竖直从以一楼上升到三楼的话，（严谨的题目一般都会这样说明），那么人提水桶的作用力等于水桶本身的重力，水桶在竖直方向上受力F=0，所以人对水桶不做功！
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拉着一个物体跑一圈，对物体是做功的。虽然回到了原点但是位移不为0。W=F*S，这里面的位移是指物体在力的方向上前进的位移，所以公式中的S应该是一圈的周长而不是0。
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一个是状态、一个是过程
做功=0，但是不代表没有做功，就像你跑一圈，位移是0，但是距离是一圈。
这里的0是一个状态，一圈是一个过程，两个不同概念。
所以我感觉教科书中的一些概念应该要分析清楚。
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功=力X位移，（注意，是位移，位移是有方向的）而不是距离。
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做功的定义：作用在物体上的力和物体运动（绝对运动，不是相对运动）的距离的乘积，即功=力*距离*前两者夹角的余弦值，手对桶有拉力，桶也运动了一段距离，而且在一个方向，所以有做功。
从能量守恒上看，人对桶做了功，这个功转化的效果是人的重量增加了，如果说电梯对桶做了功是不正确的，电梯只对人和桶的整体作了功，因为电梯对这个整体有力的作用，作用点为这个整体的质心。人只是起个传递作用。但是人就太累了，干脆就把桶放电梯上。
功＝力X距离
人对水桶有向上提（克服重力）的力，水桶移动的距离为三楼。故人对水桶有做功。
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遇到一初中物理题目：某人提一水桶乘电梯从一楼到三楼，请问人有没有做功？

[此贴子已经被作者于2010-11-25 8:03:19编辑过]

龙虾

尤其学术论坛是龙蛇混杂，在那里求答案会把自己搞懵。看他们的对话就象批改作业，比做作业还难得多。