巧说摩擦力做功(杜辉)

2022-10-06 22:49:58   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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做功,摩擦力,杜辉
巧说摩擦力做功

杜辉 山东省垦利第一中学 257500

一、静摩擦力能不做功吗?

答:能.用水平推力推课桌但未推动,此时桌子所受摩擦力为静摩擦力.由于桌子相对地面位移为零,所以静摩擦力对课桌不做功.当然,静摩擦力可以做正功,如传送带上的工件相对传送带静止,且随传送带一起斜向上匀速运动时,静摩擦力对工件就做正功.

二、静摩擦力能做负功吗?

答:能.若传送带上的工件相对传送带静止,且随传送带一起斜向下匀速运动时,静摩擦力对工件就做负功.

三、受到静摩擦力的物体发生了位移,静摩擦力就一定做功呢?

答:不一定.如我们用手握住杯子(杯子保持竖直),在水平方向上匀速移动,静摩擦力竖直向上,与位移垂直,不做功.

综上可知:静摩擦力既可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. 四、滑动摩擦力能做正功吗?

答:能.如图所示,传送带匀速运动,当砂子从漏斗落到传送带的瞬间,砂子的水平速度为零,砂子相对传送带向后滑动,因而受到向前的滑动摩擦力作用.以地面为参照系,砂子所受滑

动摩擦力的方向与位移方向相同,所以滑动摩擦力对砂子做正功,砂子的速度和动能不断增大.直到砂子速度与传送带相等时,滑动摩擦力变为零.

五、滑动摩擦力能不做功吗?

答:能.如图所示,把木板B从用绳系住的小木块A面抽出时,木板对木块的滑动摩擦力不做功.

六、相互作用的一对静摩擦力的做功之和为零吗?

答:是的.一对静摩擦力作用的物体间无相对运动,故位移始终相等,而这一对力大小相等,方向相反,因而做功之和为零.从能量转化的角度来说,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,而没有机械能转化为其他形式的能.

七、相互作用的一对滑动摩擦力的做功之和也为零吗? 答:不是.具体可分为三种情况:

①一个滑动摩擦力做负功,另一个滑动摩擦力不做功,如第5问中的例子;


②都做负功.如图所示,木块A在木板B上,当它们相向运动时,一对滑动摩擦力均做负功;

③如第4问中的例子,一个滑动摩擦力做正功,另一个滑动摩擦力做负功,且两个功的代数和一定为负值.因为这对滑动摩擦力大小相等、方向相反,而对应正功的位移小,所以这一对滑动摩擦力必做负功.

总而言之,相互作用的一对滑动摩擦力的做功之和一定为负值.所以,相互作用的一对滑动摩擦力做功的过程中,一定有一部分机械能转化成了内能.

八、相互作用的一对滑动摩擦力做的功如何计算? 答:如图所示,在光滑水平面上,木板B长为LvB向右运动一个小木块A速度vA滑上B的右端,当A滑到B的左端

时恰好相对B静止,此时物体B运动x的位移,然后它们一起向右运动

BA的摩擦力做功为:AB的摩擦力做功为:W1FfxFf(xL)W2Ffx所以这一对摩擦力对系统做功总和为:WFfL.从能量转化的角度来说,这就是转化为内能的部分.

综上所述:①相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做的总功等于零;②相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总是负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,等于系统损失的机械能.


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