對一道練習題的討論

剛接觸該題，你會發(fā)現“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”, 容易產生“物塊不可能向上運動的錯覺，甚至認為命題不夠合理”。進一步思考才意識到，物塊具有不為零的初速度（即V₀>0；設“沿斜面向上”為正方向）.這一暗設條件正是該題的“精華”所在，該題的物理情景是：物塊沿斜面向上做初速度不為零的負加速運動。

有了上述分析，很容易計算出下面的結果： W_拉=20J_,   W_重=-29.4J,    W_總=-9.4J  (計算過程略)。

        我們喜歡這類留有思考空間的命題，為了鞏固和拓展該題的成果，可以再設置下面兩個“同族”的例題。

   [例題1]

        質量m=3kg的物塊，受到與斜面平行向上的拉力F=16N,沿斜面移動的距離為s=2m. 斜面是光滑的，傾角θ=30°.求各個力對物體所做的功，以及各力對物體所做的總功.

   [略解]  當初速度大于、等于零時，物塊“向上”移動，解得:W_拉=32J,   W_重=-29.4J,   W_總=2.6J. 

           當初速度小于零時，物塊“向下”移動，解得: W_拉=-32J, W_重=29.4J,  W_總=-2.6J.

   [例題2]

        質量m=3kg的物塊，受到與斜面平行向上的拉力F=5N,斜面與物塊的動摩擦因數m=0.30, 斜面的傾角θ=30°.物塊沿斜面移動的距離為s=2m.求各個力對物體所做的功，以及各力對物體所做的總功.

    [略解]  當初速度大于零時，物塊“向上”移動，解得:W_拉=10J, W_重=-29.4J,  W_摩=-15.3J,  W_總=-34.4J. 

          當初速度等于、小于零時，物塊“向下”移動，解得: W_拉=-10J, W_重=29.4J,  W_摩=-15.3J,  W_總=4.4J.

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