题目
【单选题】作为相互作用的一对静摩擦力,它们作功之和A. 恒为零B. 恒为负C. 恒为正D. 可能为正、为负或为零
【单选题】作为相互作用的一对静摩擦力,它们作功之和
A. 恒为零
B. 恒为负
C. 恒为正
D. 可能为正、为负或为零
题目解答
答案
A. 恒为零
解析
考查要点:本题考查静摩擦力做功的特点,特别是相互作用的一对静摩擦力做功之和的性质。
解题核心思路:
静摩擦力是成对出现的,大小相等、方向相反,作用在两个不同的物体上。关键在于分析两个物体的位移关系。在静摩擦条件下,两物体接触点的位移必须相同,否则会发生相对滑动,导致滑动摩擦力出现。因此,静摩擦力对两个物体做的功必然大小相等、符号相反,总和为零。
破题关键点:
- 明确静摩擦力的成对性(大小相等、方向相反)。
- 理解静摩擦力作用时,两物体接触点的位移相同。
- 根据功的定义,计算两力对各自物体的做功之和。
静摩擦力作为相互作用力,作用在物体A和物体B上,大小为$f$和$-f$,方向相反。假设两物体在时间$t$内的位移均为$s$(静摩擦条件下,接触点的位移相同),则:
- 物体A受到的静摩擦力做功:$W_A = f \cdot s$
- 物体B受到的静摩擦力做功:$W_B = (-f) \cdot s = -f \cdot s$
总功为:
$W_{\text{总}} = W_A + W_B = f \cdot s + (-f) \cdot s = 0$
结论:相互作用的一对静摩擦力做功之和恒为零。