对高一物理一道练习题的讨论

    高一物理有这样一道练习题：质量m=3kg的物块，受到与斜面平行向上的拉力F=10N,沿光滑斜面向上移动的距离为s=2m.斜面的倾角θ=30°.求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功.这道题有利于培养学生的创新思维，很值得讨论和研究。
　　
　　刚接触该题，你会发现“重力沿斜面的分力（下滑力）mgsinq=3´9.8´N=14.7N”大于“沿斜面向上的拉力F=10N”,容易产生“物块不可能向上运动的错觉，甚至认为命题不够合理”。进一步思考才意识到，物块具有不为零的初速度（即V0>0；设“沿斜面向上”为正方向）.这一暗设条件正是该题的“精华”所在，该题的物理情景是：物块沿斜面向上做初速度不为零的负加速运动。
　　
　　有了上述分析，很容易计算出下面的结果：W拉=20J,W重=-29.4J,W总=-9.4J(计算过程略)。
　　
　　我们喜欢这类留有思考空间的命题，为了巩固和拓展该题的成果，可以再设置下面两个“同族”的例题。
　　
　　[例题1]
　　
　　质量m=3kg的物块，受到与斜面平行向上的拉力F=16N,沿斜面移动的距离为s=2m.斜面是光滑的，倾角θ=30°.求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功.
　　
　　[略解]当初速度大于、等于零时，物块“向上”移动，解得:W拉=32J,W重=-29.4J,W总=2.6J.
　　
　　当初速度小于零时，物块“向下”移动，解得:W拉=-32J,W重=29.4J,W总=-2.6J.
　　
　　[例题2]
　　
　　质量m=3kg的物块，受到与斜面平行向上的拉力F=5N,斜面与物块的动摩擦因数m=0.30,斜面的倾角θ=30°.物块沿斜面移动的距离为s=2m.求各个力对物体所做的功，以及各力对物体所做的总功.
　　
　　[略解]当初速度大于零时，物块“向上”移动，解得:W拉=10J,W重=-29.4J,W摩=-15.3J,W总=-34.4J.
　　
　　当初速度等于、小于零时，物块“向下”移动，解得:W拉=-10J,W重=29.4J,W摩=-15.3J,W总=4.4J.
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