基本信息
【例证1】如图所示,一块长木板b放在光滑的水平面上,在b上放一物体a,现以恒定的外力拉b,由于a、b间摩擦力的作用,a将在b上滑动,以地面为参照物,a、b都向前移动一段距离,在此过程中( ) a.外力f做的功等于a和b动能的增量 b.b对a的摩擦力所做的功等于a的动能的增量 c.a对b的摩擦力所做的功等于b对a的摩擦力所做的功 d.外力f对b做的功等于b的动能的增量与b克服摩擦力所做的功之和【答案】选b、d. 【详解】物体a所受的合外力等于b对a的摩擦力,所以b对a的摩擦力所做的功等于a的动能的增量,所以b对.a对b的摩擦力与b对a的摩擦力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,但由于a在b上滑动,a、b对地的位移不等,所以二者做功不等,故c错.对b应用动能定理,wf-wf=δekb,即wf=δekb+wf,即外力f对b做的功等于b的动能增量与b克服摩擦力所做功之和,所以d对,a错,故选b、d. 【例2】(2011•济南模拟)(14分)如图甲所示,一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙水平面上的a点,从t=0时刻开始,物块受到按如图乙所示规律变化的水平力f作用并向右运动,第3 s末物块运动到b点时速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到a点,已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.2,(g取10 m/s2)求: (1)a与b间的距离; (2)水平力f在5 s内对物块所做的功. 【答案】(1)4 m (2)24 j 【详解】(1)在3 s~5 s内物块在水平恒力f作用下由b点匀加速运动到a点,设加速度为a,a与b间的距离为x,则 f-μmg=ma (2分) 得a=2 m/s2 (1分) x= =4 m (2分) (2)设物块回到a点时的速度为va,由va2=2ax得va=4 m/s (3分) 设整个过程中f做的功为wf,由动能定理得:wf-2μmgx= (4分) 解得:wf=24 j (2分) 【巩固练习】 1.(2011•新课标全国卷•t15)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能 a. 一直增大 b. 先逐渐减小至零,再逐渐增大 c. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 d. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大【答案】选a、b、 d。【详解】当恒力方向与速度方向相同时,物体加速,动能一直增大,故a正确。当恒力方向与速度方向相反时,物体开始减速至零,再反向加速,动能先减小再增大,故b正确。当恒力与速度成小于90°夹角时,把速度沿恒力方向和垂直方向分解,物体做曲线运动,速度一直增大,故c错。当恒力与速度成大于90°的夹角时,把速度沿恒力方向和垂直方向分解,开始在原运动方向物体做减速运动直至速度为0,而在垂直原运动方向上物体速度逐渐增加,