考研数学中,计算做功主要涉及力学部分。以下是一个基本的解题步骤:
1. 明确做功的定义:做功是指力在物体上通过一段距离所做的功,其计算公式为 \( W = F \cdot s \cdot \cos\theta \),其中 \( W \) 是功,\( F \) 是力的大小,\( s \) 是物体在力的方向上移动的距离,\( \theta \) 是力与物体移动方向之间的夹角。
2. 确定力的方向和大小:在解题时,首先需要明确作用在物体上的力的大小和方向。
3. 确定移动方向和距离:分析物体在力的作用方向上移动的距离。
4. 计算夹角:找出力与物体移动方向之间的夹角 \( \theta \)。
5. 应用公式计算:将上述数值代入公式 \( W = F \cdot s \cdot \cos\theta \) 中,计算出做功的大小。
例如,假设一个物体受到一个大小为10N的力,物体在力的方向上移动了5米,力与移动方向之间的夹角是30度,那么做功 \( W \) 可以这样计算:
\[ W = 10N \times 5m \times \cos(30^\circ) \]
\[ W = 10N \times 5m \times \frac{\sqrt{3}}{2} \]
\[ W = 25\sqrt{3}J \]
所以,物体在这个力作用下所做的功是 \( 25\sqrt{3} \) 焦耳。
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