Question

如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點起由靜止開始運動．若從A點運動至B點和從B點運動至C點的過程中拉力F做的功分別為W₁、W₂，若圖中AB=BC，且動摩擦因數處處相同，則在物體的運動過程中，物體對地面的摩擦力

減小

（選填“增大”、“不變”或“減小”），W₁

＞

W₂（選填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

分析：對物體進行受力分析，運用某個方向上平衡狀態求出正壓力，根據滑動摩擦力的公式表示出該力．
根據細繩與水平方向夾角θ角增大去判斷摩擦力的變化．
運用功的定義式定性分析功的變化，抓住其中的不變量．

解答：解：物體受力如圖所示，

將F在水平和豎直方向上分解，
由物體在豎直方向上平衡得：N+Fsinθ=mg
因此滑動摩擦力f=μN=μ（mg-Fsinθ），物體從A向C運動的過程中細繩與水平方向夾角θ角增大，
所以滑動摩擦力減小，
由于物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，拉力為恒力，所以拉力做的功等于細繩對物體所做的功．
根據功的定義式W=FLcosθ，
θ增大，F不變，在相同位移L上拉力F做的功減小，即W₁＞W₂
故答案為：減小；＞

點評：判斷一個力的變化，我們應該先把這個力運用物理規律表示出來，再根據關系式里的物理量的變化找出這個力的變化．
功的定義式雖然不能定量求解功的大小，但可以定性分析功的變化．