故重力所做功为,D错误
2.(问题与练习2变式)质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m,这时物体的速度是2m/s,下列说法中正确的是:(g=10m/s2) ( )
A.手对物体做功12J B.合外力对物体做功12J
C.合外力对物体做功2J D.物体克服重力做功10J
【答案】ACD
3.(问题与练习3变式)一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面滑动摩擦因数=0.1。则运动员滑至坡底的过程中,(不计空气阻力,g=10 m/s2 sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?(2)合力做了多少功?(装备质量不计)【答案】(1)15000J (2)13000J
【解析】(1)运动员在重力方向上发生的位移即为运动员下降的高度h,则由功的定义有:
WG=mgh=15000J
(2)解法一:运动员所受到的合力F为:
方向沿斜坡面向下。到达斜坡底端时发生的位移l为:
方向也沿斜坡面向下。则由功的定义可得合力所做功W合为:
解法二:运动员下滑过程中受到三个力的作用,其中重力做功WG=mgh=15000J
斜坡面对运动员的支持力方向与位移方向垂直,即运动员在支持力方向发生的位移为0,故支持力对运动员做功WN=0
运动员所受摩擦力方向沿斜坡面向上,故摩擦力所做功Wf为