题目内容
质量为m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,如图所示,下列说法中正确的是( )A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
B.若斜面竖直向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D.若斜面竖直向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
【答案】分析:(1)力对物体做功的条件是:要有力作用在物体上,并在力的方向上产生一段位移;
(2)功的计算方式一般有两种,一种是根据功的计算公式W=FLcosθ进行计算,一般计算恒力做功,第二种是根据动能定理求解,一般求变力做功.
(3)求合力做功时可以先求各个力做的功,再求代数和,也可以先求出合力,再根据W=F合Lcosθ进行计算.
解答:解:A.斜面向右匀速运动,物块也是匀速运动,受力平衡,斜面对物块的力等于其重力,方向竖直向上,运动方向(位移矢量)始终与斜面作用力垂直,所以不做功,故A正确;
B.物块和斜面一起竖直向上匀速运动,物块受力平衡,斜面对物块的力大小等于物块的重力mg,方向竖直向上,位移方向也向上,所以W=mgs,故B正确;
C.物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s,物块所受的合力做的功等于mas,物块受到重力和斜面对物块的力,所以,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas,又因为重力做功为零,所以斜面对物块做的功等于mas,故C正确;
D.物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s,物块所受的合力做的功等于mas,物块受到重力和斜面对物块的力,所以,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas,又因为重力做功为mgs,所以斜面对物块做的功等于mas-mgs,故D错误.
故选ABC.
点评:该题考查了力做功的条件以及功的计算方法,求合力做功时可以先求各个力做的功,再求代数和,也可以先求出合力,再根据W=F合Lcosθ进行计算,求变力做功可据动能定理求解,该题难度适中.
(2)功的计算方式一般有两种,一种是根据功的计算公式W=FLcosθ进行计算,一般计算恒力做功,第二种是根据动能定理求解,一般求变力做功.
(3)求合力做功时可以先求各个力做的功,再求代数和,也可以先求出合力,再根据W=F合Lcosθ进行计算.
解答:解:A.斜面向右匀速运动,物块也是匀速运动,受力平衡,斜面对物块的力等于其重力,方向竖直向上,运动方向(位移矢量)始终与斜面作用力垂直,所以不做功,故A正确;
B.物块和斜面一起竖直向上匀速运动,物块受力平衡,斜面对物块的力大小等于物块的重力mg,方向竖直向上,位移方向也向上,所以W=mgs,故B正确;
C.物块和斜面一起向左以加速度a移动距离s,物块所受的合力做的功等于mas,物块受到重力和斜面对物块的力,所以,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas,又因为重力做功为零,所以斜面对物块做的功等于mas,故C正确;
D.物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离s,物块所受的合力做的功等于mas,物块受到重力和斜面对物块的力,所以,重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于mas,又因为重力做功为mgs,所以斜面对物块做的功等于mas-mgs,故D错误.
故选ABC.
点评:该题考查了力做功的条件以及功的计算方法,求合力做功时可以先求各个力做的功,再求代数和,也可以先求出合力,再根据W=F合Lcosθ进行计算,求变力做功可据动能定理求解,该题难度适中.
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