2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第四章 学案3 势能
2017-2018学年高中创新设计物理教科版必修2:第四章 学案3 势能第2页

在0~5 s内风力所做的功.

  

  图1

  解析 由题图丙可知0~2 s为加速阶段,

  a== m/s2=1 m/s2

  0~2 s内的位移:x1=at=×1×4 m=2 m,

  2 s~5 s内的位移:x2=vt2=2×3 m=6 m,

  则风力做功为

  W=F1x1+F2x2=18 J.

  答案 18 J

  二、摩擦力做功的特点与计算

1.不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力都可以是动力也可以是阻力,也可能与位移方向垂直,所以不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力既可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可能不对物体做功.

(1)静摩擦力做功:若物体在倾斜的传送带上随传送带一起向上运动,静摩擦力做正功,若随传送带一起向下运动,静摩擦力做负功;在粗糙的水平圆盘上的物体随圆盘做圆周运动时,静摩擦力提供向心力,不做功.

(2)滑动摩擦力做功:如图2所示,当将物体轻轻放在运动的传送带上时,滑动摩擦力对物体做正功;当传送带不动,物体冲上传送带时,滑动摩擦力对物体做负功;当物体在地面上滑动时,地面受到的滑动摩擦力不做功.

  

  图2

2.一对相互作用的静摩擦力等大反向且物体之间相对静止,即两个物体的对地位移相同,由W=Fxcos α可判断两个相互作用的静摩擦力做功的总和为零.

3.一对相互作用的滑动摩擦力等大反向但物体之间相对滑动,即两个物体的对地位移不相同,由W=Fxcos α可判断两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.

例2 质量为M的木板放在光滑水平面上,如图3所示.一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点,在木板上前进了l,同时木板前进了x,若滑块与木