4.公式W=Fscos α适用于计算恒力做功,若是变力,此公式不再适用.
例1 如图4所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离s.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则雪橇受到的( )
图4
A.支持力做功为mgs
B.重力做功为mgs
C.拉力做功为Fscos θ
D.滑动摩擦力做功为-μmgs
答案 C
解析 支持力和重力与位移垂直,不做功,A、B错误;拉力和摩擦力做功分别为W1=Fscos θ,W2=-μ(mg-Fsin θ)s,C正确,D错误.
二、正负功的判断
[导学探究] 某物体在力F作用下水平向右运动的位移为s,拉力的方向分别如图5甲、乙所示,分别求两种情况下拉力对物体做的功.
图5
答案 Fs -Fs
[知识深化]
1.正、负功的意义
功是标量,只有正、负,没有方向,功的正负不表示大小,只表示能量转移或转化的方向,即:动力对物体做正功,使物体获得能量,阻力对物体做负功,使物体失去能量.
2.判断力是否做功及做功正负的方法
(1)根据力F的方向与位移s的方向间的夹角α--常用于恒力做功的情形.
(2)根据力F的方向与速度v的方向间的夹角α--常用于曲线运动的情形.
若α为锐角则做正功,若α为直角则不做功,若α为钝角则做负功.