高中物理内力做功错解连连看VIP专享

内力做功错解连连看内蒙古赤峰红旗中学 （024005） 赵书海 2006 年某中学的高考模拟试题：（问题 1）运动场上滚动的足球质量为 0.4kg，正以 10m/s 的速度撞向球门门柱，然后又以3m/s 的速度反向弹回，在这一过程中（ ）A、足球的初动能为 20J。B、足球的末动量大小为 1.2kg.m/s。C、门柱对足球做功的大小为 18.2J。D、足球的动量变化量的大小为 2.8kgm/s。从大部分学生平时的解答过程来看，四个选项的计算求解过程是这样的：由动能的定义式，因此 A 选项是正确的。由动量的定义式，B 项是正确的。对于 C 选项，学生的分析是门柱对足球的弹力做功等于足球动能的变化即应用动能定理得,弹力做负功，因此大小是18.2J，则 C 正确 。对于 D，因为动量是矢量，规定 v1=3m/s 的速度为正方向，则初速度 v2=-10m/s，根据公式，因此 D 错误。而原题的答案却是 AB，学生哗然，问题就出在 C 选项上，为什么呢？无独有偶，2006 年全国理综卷 I 中的物理选择第 20 题：（问题 2）.一位质量为 m 的运动员从下蹲状态向上起跳，经t 时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为 v，在此过程中A、地面对他的冲量为 mv+mgt，地面对他做的功为mv2B.、地面对他的冲量为 mv+mgt，地面对他做的功为零C.、地面对他的冲量为 mv，地面对他做的功为mv2D.、地面对他的冲量为 mv-mgt，地面对他做的功为零题目如此简单，考生如是答：以向上为正方向，应用动量定理有，易得地面对运动员的冲量为 mv+mgt。应用动能定理有，综合上述应该是 A 正确。出乎意料，标准答案是 B!!那么问题纠竟出在哪儿？仔细分析上面两个习题中的说法-----“门柱对足球做功的大小”与“地面对他做的功为零”，实际上是物体或人体内力做功情况的应用。下面就对人体的内力做功情况例举一二进行详细剖析，以期对各种内力做功的问题起到抛砖引玉的作用。 问题：人由一楼匀速走到五楼，地面对人的支持力是否做功？是什么形式的能转化为人的重力势能？用心 爱心 专心 错解：人在登楼时受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，人的位移方向与支持力方向相同，故支持力做正功，重力做负功，地面提供能量转化为人的重力势能。 剖析：从做功的角度来看,人在登楼时，地面对脚底有支持力时，脚没有发生位移，脚腾空向上运动时，支持力消失，故支持力不做功。人在登楼时，不能把人看作一个质点处理，从质点组的动能定理角度来看，人所受外力和身体各部分之间内力做功之...