Question

如图1-1-9所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做多少功？合力做的功是多少？

图1-1-9

Answer 1

解析：木块发生水平位移的过程中，作用在木块上共有三个力：重力G、支持力F_N、静摩擦力F_f.根据木块的平衡条件，由这三个力的大小、物体的位移及力与位移的夹角，即可由功的计算公式算出它们的功.斜面对物体的支持力有的情况做功、有的情况不做功，关键在于物体在这个弹力的方向上是否有位移.不能简单地说斜面的弹力对物体不做功.另外，求合力的功时，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解析与答案

解：根据物体受力平衡，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

重力的方向与位移的方向垂直，不做功.

则合力做的功为W=W₁＋W₂＋W_G=0.