匀速直线运动时,F的方向一定与位移方向相同;当物体做减速直线运动时包括两种情况,一种是力F方向与位移方向相反,即物体向左运动,这样力F做负功,另一种情况是力F方向与位移方向相同(此时F小于摩擦力),F做正功.
例2 用水平恒力F作用在质量为M的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s,恒力做功为 ,再用该恒力作用于质量为m( )的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样距离s,恒力做功为 ,则两次恒力做功的关系是( )
A. B. C. D.无法判断
分析:在粗糙水平面上移动一段距离,跟在光滑水平面上移动的相同距离,对力F做功来说, 是相同的,即 。
解:正确选项为C.
点评:求功时,必须要明确哪个力在哪个过程中的功.根据功的定义,力F所做的功与F的大小及在F的方向上发生的位移大小的乘积有关,与物体是否受其它力及物体的运动状态等其它因素均无关.即力做功具有独立性.
例3 如图所示,拉力F使质量为m的物体匀速地沿着长为L倾角为 的斜面的一端向上滑到另一端,物体与斜面间的动摩擦因数为 ,分别求作用在物体上各力对物体所作的功.
分析:选物体为研究对象,其受力为拉力F,重力mg,弹力 ,摩擦力 。
解:(1)拉力F对物体所做的功为
由于物体作匀速运动,故
所以
即拉力F对物体做正功.此拉力F,一般称为动力或牵引力.
(2)重力mg对物体所做的功为:
即重力对物体做负功,即亦物体克服重力所做的功为 。
(3)摩擦力对物体所做的功为