Question

【題目】如圖甲，木塊從斜面勻速滑下時，受到摩擦力大小為F1；當用平行于斜面的推力將該木塊由斜面底端勻速推至頂端的過程中，推力大小為F2（如圖乙）。關于F1與F2的大小關系和做功情況，F2_____（選填“＞”或“=”或“＜”）2F1；乙圖中，斜面給木塊的支持力對木塊_____（選填“做或不做”）功。

Answer 1

【答案】=不做

【解析】

（1）如圖所示：

①圖甲，木塊從斜面勻速滑下時，木塊所受重力沿斜面向下的分力G0與沿斜面向上的摩擦力F1是一對平衡力，所以G0=F1；

②圖乙，推動木塊沿斜面向上做勻速運動時，在沿斜面方向上木塊受到三個力的作用，分別是推力F2、重力沿斜面向下的分力G0、沿斜面向下的摩擦力；

由于是同一斜面、同一木塊，所以重力沿斜面向下的分力G0與甲圖是相同的；該過程中壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變，即摩擦力仍然為F1；

木塊勻速向上運動，根據力的平衡條件可得F2=G0+F1，由于G0=F1，故乙圖的推力F2=2F1；

（2）乙圖中，斜面給木塊一個支持力，支持力垂直于斜面向上，但木塊在支持力的方向上沒有通過距離，所以支持力對木塊不做功。