力的作用效果举例说明(力对物体做功易错题:背着东西走路,人对背着的东西做功了吗?)

关于力对物体做功的易错题目解析:有人背着物品行走,那么他是否对背着的东西做了功呢?让我们一起来解析一个例题。
题目:放学后,小明背着书包走在回家的路上。他先是在水平地面上行走一段距离,然后进入楼梯间,最后爬上楼梯到达二楼。在这个过程中,小明在水平行走时对书包是否做了功呢?
解析:当小明背着书包在水平地面上行走时,书包受到的主要力有重力和小明对书包的支持力。重力的方向是竖直向下的,而支持力的方向是竖直向上的,这两个力在竖直方向上达到平衡。由于书包在竖直方向上没有移动任何距离,根据物理学中关于功的定义——物体受到力的作用并且在力的方向上通过了距离,我们可以得出小明在水平行走时并没有对书包做功。
这个题目的迷惑点在于,虽然书包是在水平方向上移动,但是否意味着小明在水平方向上对书包施加了力,因此做了功。实际上,在水平行走的过程中,书包主要是依靠惯性跟随小明的移动而前进,小明并没有对书包施加水平方向的推力或拉力。只有在加速或减速行走的情况下,小明才会通过身体与书包的接触给书包一个水平方向的力,改变其运动状态。如果是在匀速水平行走的情况下,那么在水平方向上,小明并没有对书包施加任何力。小明在水平行走时并没有对书包做功。
