Question

如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止于傾角為、質(zhì)量為M的斜面上，現(xiàn)對(duì)斜面體施加一個(gè)水平向右的推力F，使物體隨斜面一起沿水平方向向右做勻速運(yùn)動(dòng)，位移為s．求此過(guò)程中：

(1)力F做的功W₁；

(2)摩擦力對(duì)物體m做的功W₂；

(3)彈力對(duì)物體m做的功W₃；

(4)斜面對(duì)物體m做的功W₄；

(5)地面對(duì)斜面做的功W₅．

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)力F做的功W1＝Fscos0°＝Fs． 　　(2)對(duì)物體m進(jìn)行受力分析如圖所示，物體m所受摩擦力Ff＝mgsin 　　故摩擦力對(duì)物體m做的功： 　　W2＝Ffscos＝mgsinscos＝mgssincos． 　　(3)物體m受到彈力的大小 　　FN＝mgcos，故 　　W3＝FNscos(90°＋)＝mgcoss(－sin)＝－mgscossin． 　　(4)斜面對(duì)物體m做的功實(shí)際上是斜面施加給物體m所有的力做的總功，即摩擦力Ff的功和支持力FN的功的代數(shù)和． 　　W4＝W2＋W3＝mgssincos＋(－mgssincos)＝0． 　　(5)對(duì)物體M進(jìn)行受力分析可知，地面對(duì)斜面有兩個(gè)力：一個(gè)是豎直向上的支持力，另一個(gè)是水平向左的滑動(dòng)摩擦力，顯然，由于支持力始終與速度的方向垂直，支持力不做功，只有摩擦力做功，則 　　W＝180°＝－Fs． 　　思維拓展　本題中物體受到的支持力所做的功有些同學(xué)不假思索地認(rèn)為是零，實(shí)際上是作用于m上的合外力為零，因此作用在m上的合力功為零．在相當(dāng)多的問(wèn)題里，摩擦力都阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體做負(fù)功，這就很容易給我們?cè)斐慑e(cuò)覺(jué)即摩擦力一定做負(fù)功．實(shí)際上，無(wú)論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力都可以充當(dāng)阻力做負(fù)功，也可以充當(dāng)動(dòng)力做正功，還可以不做功．