新疆

高中物理中所涉及的系统内力做功问题，例如弹力做功，摩擦力做功，磁场力做功，碰撞中的弹力做功等，在这些相互作用中，作用力与反作用力做功的代数和由什么决定？并且这个代数和与能量转化的关系是怎样的？本文从探讨高中物理中课堂教学的常见模型出发，探讨“一对内力功”代数和的问题。

力在空间的累积效果叫作功，而且力的作用是相互的，由两个或两个以上的质点组成的系统叫作质点组或者质点系，质点系以外的物体均称为外界，外界对质点系内质点的作用力称为外力，质点系内各质点间的相互作用力称为内力。然而内力功的问题在高中阶段是难点，例如两个质点A和B，内力的大小为FAB(A对B的力)和FBA(B对A的力)，FAB和FBA做的功分别为WAB和WBA，由于两质点A、B的运动情况不相同，WAB与WBA可能为零，可能都为正值，可能一正一负相加为零；也可能一正一负相加不为零。我们感兴趣的是这一对内力功的代数和什么时候为零，什么时候不为零，功又是能量转化的量度，当这个代数和不为零时，能量又是怎样转化的？

1.弹力功

1.1 斜劈滑块

如图1中，表面为弧形的光滑斜劈A放在一个光滑的水平面上静止，现在斜劈顶端处无初速度释放一个小物块B，在小物块下滑的过程中，A、B间弹力对斜劈做的功与对小物块做的功的代数和为多少？

图1

解：设重力对B做的功为WGB，弹力对A做的功为WA，弹力对B做的功为WB，对A、B组成的系统由动能定理有WA+WB+WGB=ΔEkA+ΔEkB①

ΔEkA和ΔEkB分别表示A、B两物体动能的增量。……