Question

2．如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊A置于B上，并與B保持相對靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（　�。�

• A． B對A作用力方向垂直B表面向上
• B． B對A的作用力做正功
• C． B對A的摩擦力做負(fù)功
• D． A對B的作用力不做功

Answer 1

分析 分析兩物體的受力及運(yùn)動，由功的公式可分析各力對物體是否做功，根據(jù)夾角可判功的正負(fù)．

解答 解：A、B對A作用力為支持力和向左的摩擦力，故合力斜向左上方，故A錯誤；
B、A、B整體具有沿斜面向下的加速度，設(shè)為a，將a正交分解為豎直方向分量a₁，水平分量a₂，如圖所示，
由于具有水平分量a₂，故必受水平向左摩擦力f，A受力如圖所示，所以支持力做負(fù)功，摩擦力做正功，故C錯；
由牛頓第二定律得；豎直方向上；     mg-N=ma₁       ①
水平方向上：f=ma₂     ②
假設(shè)斜面與水平方向的夾角為θ，摩擦力與彈力的合力與水平方向夾角為α，由幾何關(guān)系得；
a₁=gsinθsinθ        ③
a₂=gsinθcosθ       ④
$tanα=\frac{N}{f}$             ⑤
①→⑤聯(lián)立得：
$tanα=\frac{cosθ}{sinθ}=tan（\frac{π}{2}-θ）$
即$α+θ=\frac{π}{2}$  所以B對A的作用力與斜面垂直，所以B對A不做功，故B錯誤；
由牛頓第三定律得，A對B的作用力垂直斜面向下，所以A對B也不做功，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 判斷外力是否做功及功的正負(fù)可根據(jù)做功的條件是否做功，再根據(jù)力與位移方向的夾角判斷功的正負(fù)，也可以根據(jù)力與速度方向的夾角判斷功的正負(fù)