Question

如圖1-1-9所示，一個質量為m的木塊，放在傾角為α的斜面體上，當斜面與木塊保持相對靜止沿水平方向向右勻速移動距離s的過程中，作用在木塊上的各個力分別做多少功？合力做的功是多少？

圖1-1-9

Answer 1

解析：木塊發生水平位移的過程中，作用在木塊上共有三個力：重力G、支持力F_N、靜摩擦力F_f.根據木塊的平衡條件，由這三個力的大小、物體的位移及力與位移的夾角，即可由功的計算公式算出它們的功.斜面對物體的支持力有的情況做功、有的情況不做功，關鍵在于物體在這個彈力的方向上是否有位移.不能簡單地說斜面的彈力對物體不做功.另外，求合力的功時，可以先求合力F_合，再利用W=F_合scosα，求合力的功.

物理·必修Ⅱ解析與答案

解：根據物體受力平衡，得F_N=mgcosα;F_f=mgsinα

支持力做的功W₁=-（F_Nsinα)s=-mgssinαcosα

摩擦力做的功W₂=（F_fcosα)s=mgssinαcosα

重力的方向與位移的方向垂直，不做功.

則合力做的功為W=W₁＋W₂＋W_G=0.