Question

【題目】如圖所示，長為L=1m的長木板水平放置，在木板的A端放置一個質量為m=1kg的小物塊，現緩慢地抬高A端，使木板以左端為軸轉動，當木板轉到與水平面的夾角為α=300時小物塊開始滑動，此時停止轉動木板，小物塊滑到底端的速度為v=2m/s，則在整個過程中( )

A. 木板對物塊做功為2J B. 摩擦力對小物塊做功為5J

C. 支持力對小物塊做功為0 D. 滑動摩擦力對小物塊做功為1J

Answer 1

【答案】A

【解析】設在整個過程中，木板對物塊做功為W，整個過程中重力做功為零，則根據動能定理得：W=mv2=．故A正確．在木板從水平位置開始轉動到與水平面的夾角為300的過程中，摩擦力不做功，物塊沿木板下滑過程中，摩擦力對物塊做功．由于摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，即f＜mgsinα，則摩擦力對物塊做功Wf=-fL<-mgLsinα=-1×10×0.5×1J=5J．故B錯誤．在木板從水平位置開始轉動到與水平面的夾角為α的過程中，支持力對物塊做功，設為WN，根據動能定理得：WN-mgLsinα=0，得WN=mgLsinα=1×10×1×0.5J=5J．故C錯誤．在物塊下滑的過程中，根據動能定理得：mgLsinα+Wf=mv2-0得，Wf=mv2-mgLsinα=．故D錯誤．故選A.