Question

質量m＝2.0 kg的木塊，在平行于斜面向上的拉力F＝10 N的作用下，沿傾斜角θ＝30°的光滑斜面向上滑行|s|＝2.0 m的距離(如圖)．

(1)分別求物體所受各力在這一過程中對物體做的功；

(2)在這一過程中，物體所受各力對物體做的功的代數和是多少？

(3)求物體所受合外力對物體所做的功，并指出它與物體所受各個力對物體做的功的代數和之間有什么關系．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)木塊受三個力的作用，重力G，拉力F和支持力FN，如圖所示．拉力F與位移s方向相同，所以拉力對木塊所做的功為： 　　WF＝F·s＝|F||s|cos0°＝20(J)． 　　支持力FN與位移方向垂直，不做功，所以 　　WN＝FN·s＝0． 　　重力G對物體所做的功為： 　　WG＝G·s＝|G||s|cos(90°＋θ)＝－19.6(J)． 　　(2)物體所受各力對物體做功的代數和為： 　　W＝WF＋WN＋WG＝0.4(J) 　　(3)物體所受合外力的大小為： 　　|F合|＝|F|－|G|sin30°＝0.2(N)． 　　所以，合外力對物體所做的功為： 　　W＝F合·s＝0.4(J)． 　　所以，物體所受合外力對物體所做的功．與物體所受各力對物體做功的代數和相等．