高一物理(关于功的问题)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 06:30:15
【题】如图,质量为m的物体A放在质量为M,倾角为θ的斜面体B上,斜面体放在光滑的水平面上,斜面体B在水平力F的作用下由静止开始沿水平方向向左移动距离s的过程中,A和B保持相对静止,上述过程中,斜面体B对物体A做的功等于___________
【答】B对A的作用力为支持力与摩擦力,支持力与摩擦力沿竖直方向的分力不做功,沿水平方向分力做功,沿水平方向的分力的合力为A受的合外力,FBA=ma,而a=F/M+m,所以WBA=FBA•s=mFs/M+m
【问】物体所受的合外力是重力反方向的力,当向左移动,合外力与位移垂直,应该不做功才对…
【图】

这个你理解错了,如果按你这么说,那显然不正确。
合外力的概念你理解错了。合外力是作用在物体上所有力的矢量和,也就是还要加上重力。
你可以吧A和B看成是是一个整体。它们共同的加速度是a=F/(M+m)
所以A物体所受到的合外力是F1=ma=mF/(M+m)
方向是水平向右,所以做功是W=F1s=mFs/(M+m)
这样应该好理解吧?

在这个题中有两个关键点你要注意到:①A放在光滑的水平面上,②A、B(两物体相对静止)在水平力F的作用下向左运动距离S。
通过这两点我们可以得出两物体在水平方向上只受一个F作用并且运动状态相同,两物体是受力不平衡的,合力为F,由牛顿第二定律可得共同加速度为a=F/(M+m),也即A物体的加速度。
对A物体进行受力分析可知收到三个力,重力、支持力与B对A的摩擦力,但是这三个力并不是平衡力,有前面的分析可以知道A物体的加速度是a,方向是水平向左的,合力是支持力和摩擦力在水平方向上的分力合成的,支持力和摩擦力在竖直方向上的分力的合力与重力平衡。