作用力和反作用力做功的特点及应用
河北鸡泽一中许童钰 057350
1.特点
(1)一对作用力和反作用力在同一段时间内,可以都做正功、或者都做负功,或者一个做正功、一个做负功,或者都不做功。
(2)一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。
(3)一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。
2.应用
【例】关于作用力和反作用力做功的问题,下列说法正确的是()
A.如果作用力不做功,反作用力也不做功
B.作用力做正功,反作用力一定做负功
C.作用力与反作用力做的功大小肯定相等
D.作用力与反作用力可能都做正功,也可能都做负功
【分析】功的概念和牛顿第三定律都是高考的重点,但将二者结合起来,对这两部分知识的考查更为深刻,这也就成为了学生认知方面的难点。
【解析】作用力和反作用力是分别作用在两个物体上的力,至于做功情况视具体情况而定,如:把两个带电球放在绝缘光滑的水平面上,仅受电场力作用下由静止开始运动,则无论是排斥力还是吸引力,相互作用力均做正功,如果它们的质量不相等,则它们的加速度、速度、位移也不相等,作用力和反作用力所做的功也不相等;如果让其中一球不动,则作用力和反作用力只有一个力做功;如果使两球均不动,则作用力和反作用力都不做功;如果外力使相互排斥的两小球距离拉近,则相互排斥力均对小球做负功。综上所述,只有D项正确。
【答案】D
【点评】作用力和反作用力大小相等,方向相反,但由于作用在两个不同物体上,两个物体的对地位移情况不确定,从而作用力和反作用力的做功情况也不确定。解本题时既抓住两方面的特点,也要通过实际的物理过程找出两部分知识之间的联系。