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材料 问题:如下图所示,小龙用沿斜面向上的大小为30N的恒力F,将重10N的物块…

常识判断 · 科技 · 物理化学常识 · 2023年 上海 练习题

材料 问题:如下图所示,小龙用沿斜面向上的大小为30N的恒力F,将重10N的物块由斜面底端匀速拉至斜面顶端,若斜面粗糙且保持静止,且AB为3m,BC为1m,则下列判断正确的是( )。

材料
问题:如下图所示,小龙用沿斜面向上的大小为30N的恒力F,将重10N的物块

图源:粉笔题库

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A. 物块受到的合力对其做功的大小为90JB. 恒力F对物块做功的大小为30JC. 斜面对物块的支持力对其做功的大小为10JD. 斜面对物块的摩擦力对其做功的大小为80J
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正确答案:D

【正确率 39%】
当力的方向与位移方向相同或夹角为锐角时,力对物体做正功;当力的方向与位移方向的夹角为直角时,力对物体不做功;当力的方向与位移方向相反或夹角为钝角时,力对物体做负功。
A项:由于物块沿斜面向上做匀速运动,因此物块受力平衡,即所受合力为0,故物块受到的合力对其做功的大小为0,错误;
B项:恒力F的大小为30N,且物块在恒力F的方向上的位移为3m(即AB的长度),根据做功公式[图]可知,[图],错误;
C项:由于斜面对物块的支持力的方向垂直于斜面向上,而物块的位移方向是沿着斜面向上,二者垂直,故斜面对物块的支持力对其不做功,错误;
D项:由上述分析可知,恒力F对物块做正功,物块受到的重力和摩擦力对其做负功,根据动能定理:合外力做功等于动能变化量,可知[图],由于物块做匀速运动,其速度的大小始终不变,根据动能公式:[图],可知其动能保持不变,故物块的动能变化量为0,即[图],代入题干数据可得,[图],整理得[图],故斜面对物块的摩擦力对其做功的大小为80J,正确。
故正确答案为D。

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