【典例精析】
例1:如图5-1-1所示,小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力 ( )
A. 垂直与接触面,做功为零
B.垂直与接触面,做功不为零
C. 不垂直与接触面,做功为零
D. 不垂直与接触面,做功不为零
解析 若斜面固定不动,物块沿斜面运动时,支持力与物块位移方向垂直,不做功;但当斜面不固定时,物块沿斜面下滑的同时,斜面体要向后退,如图5-1-2所示,物块的合位移s与支持力的夹角大于90°,故支持力对物块做负功,做功不为零,故选B。
答案:B
例2:以一定的出速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,则从抛出点落回原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功
A.0 B.-fh C.-2fh D.-4fh
解析:小球上升、下降的整个过程中,空气阻力是中作负功,所以全过程中空气阻力对小球做的功为-2fh。
例3:从空中以10m/s的初速度平抛一个质量为1kg的物体,物体在空中运动了3s后落地,不计空气阻力,取g=10m/s,求物体3s内重力的平均功率和落地时的瞬时功率。
解析:如图如图5-1-3所示,所示,物体从抛出到落地的竖直位移为h,则3s内重力的平均功率为
整理得:
物体在3s末的瞬时速度为v,则重力在3s末的瞬时功率为