例題3 在下述情況中,若物體重100N,則力對物體做了多少功？
(1)物體沿著光滑的水平面勻速前進了1m,求推力對物體做的功。
(2)物體沿水平面勻速前進了10m,摩擦力是20N,求推力做的功。
(3)物體沿光滑斜面滑下,斜面高1m,長2m,如圖11-3-2所示,求重力對物體做的功。
(4)如圖11-3-2所示,物體從斜面上滑下,求支持力對物體做的功。
解 析 初中階段研究力做功,主要有下列幾種情況：
第一種：作用在物體上的力和物體運動方向一致,可以說該力對物體做了功。
第二種：作用在物體上的力和物體運動方向相反,可以說物體克服該力做了功。例如,豎直向上舉起某個物體,重力方向向下,物體運動方向向上,可以說物體克服重力做了功。
第三種：當作用在物體上的某個力和物體的運動方向垂直,則這個力對物體做的功為零。
(1)水平面光滑,可以認為摩擦力為零,物體勻速前進,因此推力也為零。這時$W= 0$。
(2)物體做勻速直線運動時,推力等于摩擦力,即$F= f= 20N$,$s= 10m$,因此$W= 20N×10m= 200J$。
(3)物體沿重力方向通過的距離為$h$,重力做功$W= Gh= 100N×1m= 100J$。
(4)如圖11-3-2所示,物體沿斜面運動,所受支持力的方向與運動方向垂直,物體沿支持力方向上沒有通過一段距離,$W= 0$。
