题目
当重物减速下降时,合外力对它做的功( )A. 为正值B. 为负值C. 为零D. 先为正值,后为负值
当重物减速下降时,合外力对它做的功( )
A. 为正值
B. 为负值
C. 为零
D. 先为正值,后为负值
题目解答
答案
B. 为负值
解析
考查要点:本题主要考查学生对功的计算和物体运动状态与受力关系的理解。关键在于判断物体的合外力方向与位移方向的关系,从而确定功的正负。
解题核心思路:
- 确定物体的运动方向和加速度方向:重物减速下降,速度方向向下,加速度方向与速度变化方向一致(即向上)。
- 分析合外力方向:合外力方向与加速度方向一致,因此合外力方向向上。
- 判断功的正负:合外力方向与物体位移方向相反(位移向下),根据公式 $W = F \cdot s \cdot \cos\theta$,$\cos 180^\circ = -1$,故合外力做负功。
步骤1:确定物体的运动状态
重物减速下降,说明速度方向向下,但大小逐渐减小。根据加速度定义 $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$,加速度方向与速度变化方向一致,即向上。
步骤2:分析合外力方向
根据牛顿第二定律,合外力方向与加速度方向一致,因此合外力方向向上。
步骤3:判断功的正负
- 合外力方向向上,物体位移方向向下,两者夹角 $\theta = 180^\circ$。
- 代入功的公式 $W = F \cdot s \cdot \cos\theta$,得 $\cos 180^\circ = -1$,因此合外力做负功。