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專練10 一對作用力和反作用力與一對平衡力做功 重難點1 一對作用力和反作用力與一對平衡力做功的特點 1．一對平衡力做功的特點 一對平衡力作用在同一物體上，若物體靜止，則兩個力都不做功；若物體運動，則這一對力所做的功均為零或一正一負代數(shù)和為零。 2．一對作用力與反作用力做功的特點 兩個力作用在不同物體上，作用力做正功時，反作用力可能做正功，可能做負功，還可能不做功，總之，作用力做功與反作用力做功沒有必然的聯(lián)系，應(yīng)具體情況具體分析。 （1）作用力與反作用力均做正功 如果作用力與反作用力的作用點所發(fā)生的位移與對應(yīng)的力的夾角 ，那么作用力與反作用力就做正功。如圖所示，靜止在光滑冰面上的兩個游戲者彼此將對方推開這一過程，在彼此離開前作用力與反作力均做正功。 （2）作用力與反作用力均做負功 如果作用力與反作用力的作用點所發(fā)生的位移與對應(yīng)的力的夾角 ，那么作用力與反作用力就做負功。如圖所示，在兩個小車上固定兩塊強力的磁鐵，讓磁鐵的N極（S極）相對放在光滑的水平桌面上。現(xiàn)讓兩小車相向運動，在向中間靠近的過程中，作用力與反作用力均做負功。 （3）作用力與反作用力一個做正功，一個做負功 如圖所示，靜止在光滑水平面上的小車，上表面粗糙，具有一定初速度的小物體從小車的一端滑向另一端的過程中，它們間的摩擦力是一對作用力與反作用力，物體對小車的摩擦力對小車做正功，小車對物體的摩擦力對物體做負功。 （4）作用力與反作用力一個做功，一個不做功 在作用力與反作用力中，只要其中一個力的作用點在力的方向有位移，另一個力的作用點在力的方向沒有位移，就會出現(xiàn)一個力做功而另一個力不做功的情形。如圖所示，在光滑冰面上的運動員站在豎直的墻壁前，用手推一下墻壁，運動員會向后滑去。在離開墻壁前運動員對墻的作用力不做功，墻對運動員的作用力要做功。 （5）作用力與反作用力均不做功 若作用力與反作用力的作用點在力的方向沒有發(fā)生位移，那么這對作用力與反作用力均不做功。如圖所示，一固定斜面上有一物體正沿斜面下滑，在物體下滑的過程中，斜面對物體的支持力與物體對斜面的壓力是一對作用力與反作用力，物體在沿斜面下滑的過程中，沿這兩個力的方向沒有發(fā)生位移，所以作用力與反作用力均不做功。 【典例精析】如圖所示甲乙兩隊同學(xué)在操場上進行拔河比賽。兩隊勢均力敵，誰也沒有拉動誰，在這一過程中甲隊對乙隊的拉力和乙隊對甲隊的拉力做功情況，下列說法中正確的是 A．甲隊對乙隊的拉力做正功，乙隊對甲隊的拉力也做正功 B．甲隊對乙隊的拉力做負功，乙隊對甲隊的拉力也做負功 C．甲隊對乙隊的拉力不做功，乙隊對甲隊的拉力也不做功 D．以上說法均錯誤 【典例分析】一對作用力和反作用力做功問題，仍然是力做功問題，因此，在解決這類問題時，仍然要抓住做功的兩個要素：（1）力，（2）在力的方向上有位移。 【參考答案】C 【精準解析】由于兩隊勢均力敵，誰也沒有拉動誰，故兩隊的位移都為零。因而甲隊對乙隊的拉力和乙隊對甲隊的拉力都不做功，選項C正確，選項A、B、D均錯誤。 1．如圖所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，關(guān)于物體對水平面的壓力與水平面對物體的支持力做功情況，下列說法中正確的是 A．物體對水平面的壓力做正功，水平面對物體的支持力也做正功 B．物體對水平面的壓力做負功，水平面對物體的支持力也做負功 C．物體對水平面的壓力不做功，水平面對物體的支持力也不做功 D．以上說法均錯誤 【答案】C 【解析】物體對水平面的壓力與水平面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，由于物體處于靜止狀態(tài)，故在力的方向上沒有位移，因此，物體對水平面的壓力不做功，水平面對物體的支持力也不做功，選項C正確，選項A、B、D均錯誤。 2．如圖所示，上表面光滑的斜面靜止于水平面上，一質(zhì)量為m的物體沿斜面加速下滑。物體和斜面之間的相互作用力做功情況，下列說法中正確的是 A．物體和斜面之間的相互作用力都做正功 B．物體和斜面之間的相互作用力都做負功 C．物體和斜面之間的相互作用力都不做功 D．以上說法均錯誤 【答案】C 3．如圖所示，一根不可伸長的細繩栓住一個小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則關(guān)于小球?qū)毨K的拉力和細繩對球的拉力做功情況，下列說法中正確的是 A．小球?qū)毨K的拉力做正功，細繩對球的拉力也做正功 B．小球?qū)毨K的拉力做負功，細繩對球的拉力也做負功 C．小球?qū)毨K的拉力不做功，細繩對球的拉力也不做功 D．以上說法均錯誤 【答案】C 【解析】細繩對小球的拉力和小球?qū)毨K的拉力是一對作用力與反作用力。細繩對球的拉力沿著細繩收縮的方向指向圓心，此力與小球的運動方向垂直，對小球不做功；小球?qū)毨K的拉力方向與細繩伸長的方向相同，由于細繩不可伸長，故球?qū)毨K的拉力不做功，選項C正確，選項A、B、D均錯誤。