对一道练习题的讨论

刚接触该题，你会发现“重力沿斜面的分力（下滑力）mgsinq=3´9.8´N=14.7N” 大于“沿斜面向上的拉力F=10N”, 容易产生“物块不可能向上运动的错觉，甚至认为命题不够合理”。进一步思考才意识到，物块具有不为零的初速度（即V₀>0；设“沿斜面向上”为正方向）.这一暗设条件正是该题的“精华”所在，该题的物理情景是：物块沿斜面向上做初速度不为零的负加速运动。

有了上述分析，很容易计算出下面的结果： W_拉=20J_,   W_重=-29.4J,    W_总=-9.4J  (计算过程略)。

        我们喜欢这类留有思考空间的命题，为了巩固和拓展该题的成果，可以再设置下面两个“同族”的例题。

   [例题1]

        质量m=3kg的物块，受到与斜面平行向上的拉力F=16N,沿斜面移动的距离为s=2m. 斜面是光滑的，倾角θ=30°.求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功.

   [略解]  当初速度大于、等于零时，物块“向上”移动，解得:W_拉=32J,   W_重=-29.4J,   W_总=2.6J. 

           当初速度小于零时，物块“向下”移动，解得: W_拉=-32J, W_重=29.4J,  W_总=-2.6J.

   [例题2]

        质量m=3kg的物块，受到与斜面平行向上的拉力F=5N,斜面与物块的动摩擦因数m=0.30, 斜面的倾角θ=30°.物块沿斜面移动的距离为s=2m.求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功.

    [略解]  当初速度大于零时，物块“向上”移动，解得:W_拉=10J, W_重=-29.4J,  W_摩=-15.3J,  W_总=-34.4J. 

          当初速度等于、小于零时，物块“向下”移动，解得: W_拉=-10J, W_重=29.4J,  W_摩=-15.3J,  W_总=4.4J.

相关链接：

高中辅导 
高一辅导 
高二辅导 
高考辅导