题目

一道有关做功的物理题
木板可绕固定的水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块的重力势能增加了2J.
支持力对物体做功2J.请问为什么支持力对物体做功2J?

提问时间：2020-10-10

答案

首先进行受力分析,物体受到的力有三个：重力、支持力和摩擦力.
由于是“缓慢”转动,所以物体的运动视作匀速率运动,动能不变.根据动能定理,外力做功之和应为零.设重力做功W1,摩擦力做功W2,支持力做功W3,则 W1+W2+W3=0.
考察重力做功W1,由题意得,W1=-2J；
考察摩擦力做功W2,因摩擦力方向与物体瞬时速度方向始终垂直,故W2=0；
故支持力做功W3=-W1-W2=2J.
（PS:此题一改往常遇到的支持力不做功“惯例”.本题中支持力之所以做功,是因为支持力方向与物体瞬时速度方向始终一致,而不是通常遇到的“垂直”.）