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大学物理中计算力做功的基本公式是:
W = F × S × cosθ
其中:
`W` 表示做功的总量,单位是焦耳(J)。
`F` 表示作用在物体上的力的大小,单位是牛顿(N)。
`S` 表示物体在力的方向上发生的位移的大小,单位是米(m)。
`θ` 是力 `F` 的方向和位移 `S` 的方向之间的夹角,单位是度(°)。
当 `θ` 取值在 `0` 到 `180` 度之间时,`cosθ` 表示力的方向和位移方向之间的余弦值。
对于不同类型的力,还有一些特定的做功公式:
重力做功:`W = mgh`,其中 `m` 是物体的质量,`g` 是重力加速度(约为 `9.81 m/s²`),`h` 是物体在重力方向上的位移。
摩擦力做功:`W = fs`,其中 `f` 是摩擦力的大小,`S` 是物体滑动的距离。
电流做功(在纯电阻电路中):`W = UIt`,其中 `U` 是电压,`I` 是电流,`t` 是时间。
静电力做功:`W = qU`,其中 `q` 是电荷量,`U` 是电势差。
这些公式是大学物理中力做功计算的基础。