题目

如图所示,板长为L,板的B端静止放有质量为m的小物体,物体与板的动摩擦因数为μ.开始时板水平,在缓慢转过一个小角度α的过程中,小物体保持与板相对静止,求在这个过程中：（1）重力对小物体做的功； （2）摩擦力对小物体做的功； （3）板对小物体做的功.我想问一下这题的速度方向为啥是垂直木板的

提问时间：2020-11-01

答案

1.重力对小物体做的功W1=﹣mgh=﹣mglsinα
2.摩擦力时刻垂直于小物块的速度方向,故沿摩擦力方向上的分位移为0,摩擦力做功也就为0.
3.根据动能定理,该物体运动速度大小可看做是一定的,故合外力做功为0,即有板对小球做的功与重力做的功之和为0,由第一问求得重力对小物体做的功W1=﹣mglsinα,故板对小物体做的功W2=mglsinα
物体某一时刻的运动速度方向就是在该时刻其运动轨迹的切线方向,该物体运动轨迹为圆周,板就相当于半径,圆周轨迹上某点的切线垂直于半径,故该物体运动速度方向垂直于板.