高考物理復(fù)習(xí)專題—摩擦力做功

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1、高考物理復(fù)習(xí)專題—摩擦力做功A、滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)：①滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以對(duì)物體做負(fù)功，還可以不做功。②相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力所做的功總為負(fù)值，其絕對(duì)值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積。例：xLAB質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊以某一初速度沿木板表面從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)，在木板上前進(jìn)了L,而木板前進(jìn)了x，如圖，若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因素為，求滑動(dòng)摩擦力對(duì)滑塊、對(duì)木板做功各是多少？分析：以木塊A為研究對(duì)象，木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力的方向水平向左，大小為，滑塊的對(duì)地位移為x+L,方向水平向右根據(jù)功的定義式以木板B為

2、研究對(duì)象，木板B受到的滑動(dòng)摩擦力的方向水平向右，大小也為，木板的對(duì)地位移為x，方向水平向右根據(jù)功的定義式補(bǔ)充問題：求解這對(duì)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做的總功<0B、靜摩擦力做功的特點(diǎn)：1．靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功．2．相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力所做功的和總是等于零．解析：1．單個(gè)靜摩擦力做功有不少初學(xué)者認(rèn)為，靜摩擦力是產(chǎn)生于“靜止”的物體之間，所以靜摩擦力一定不會(huì)對(duì)物體做功。其實(shí)不然，請(qǐng)看下面的情境：用大拇指和食指捏起一支鉛筆，讓鉛筆呈豎直狀態(tài)。當(dāng)手和鉛筆向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉛筆受到向上的靜摩擦力作用，位移也向上，靜摩擦力是動(dòng)力，對(duì)鉛

3、筆做正功；當(dāng)手和鉛筆向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉛筆受到向上的靜摩擦力作用，位移向下，靜摩擦力是阻力，對(duì)鉛筆做負(fù)功；當(dāng)手和鉛筆不運(yùn)動(dòng)或一起在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，鉛筆受到向上的靜摩擦力作用，但在力的方向上位移為零，靜摩擦力對(duì)鉛筆不做功。由此可見，靜摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功，關(guān)鍵是看物體受到的靜摩擦力和它運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。當(dāng)物體在靜摩擦力的方向上有位移時(shí)，靜摩擦力就要對(duì)物體做功。2．一對(duì)靜摩擦力的合功。例：如圖所示，A和B疊放在一起置于光滑水平桌面上，在拉力F的作用下，A和B一起向右加速運(yùn)動(dòng)，則B對(duì)A的靜摩擦力做正功，A對(duì)B的靜摩擦力做負(fù)功。由于

4、A、B的對(duì)地位移相等，故這對(duì)相互作用的靜摩擦力做功的和為零。靜摩擦力存在于無相對(duì)運(yùn)動(dòng)而有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的物體之間，因此產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)物體的位移一定是相等的，但互為作用力和反作用力的一對(duì)摩擦力的方向一定相反，所以，如果作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功，而且負(fù)功的絕對(duì)值等于正功的大小。即：一對(duì)靜摩擦力做功之代數(shù)和一定為零。具體來說，一對(duì)靜摩擦力做功代數(shù)和為零包含兩種情況：一是每個(gè)靜摩擦力都不做功（例推箱子而未動(dòng)，靜摩擦力對(duì)箱子、對(duì)地面均不做功，或者物體隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力的情況），二是兩個(gè)靜摩擦力一個(gè)做正功，一個(gè)做負(fù)功，但數(shù)值相等

5、，其代數(shù)和為零。目標(biāo)檢測1、關(guān)于摩擦力對(duì)物體做功，以下說法中正確的是（D）A、滑動(dòng)摩擦力總是做負(fù)功B、滑動(dòng)摩擦力要么做負(fù)功，要么做正功C、靜摩擦力對(duì)物體一定不做功D、靜摩擦力對(duì)物體可以做正功，也可以做負(fù)功vBA2、如圖所示的水平傳送裝置，AB間距為L，傳送帶以v勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，把一質(zhì)量為m的零件無初速度地放在傳送帶的A處，已知零件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素為，試求從A到B的過程中，摩擦力對(duì)零件所做的功。分析：當(dāng)零件與傳送帶之間存在摩擦力時(shí)，摩擦力的大小為F=分兩種情況進(jìn)行討論：（1）、零件在到達(dá)B處時(shí)的速度小于或剛好等于傳送帶的速度v，即零件在從A到B的過程

6、中一直受摩擦力作用，則摩擦力對(duì)零件所做的功（2）、零件在到達(dá)B處之前已經(jīng)達(dá)到傳送帶的速度v，則零件只是在達(dá)到速度v之前的一段時(shí)間內(nèi)受摩擦力作用，此后零件與傳送帶以相同的速度v運(yùn)動(dòng)。零件就不受摩擦力作用，即無滑動(dòng)摩擦力存在，也無靜摩擦力存在，則摩擦力對(duì)零件所做的功3、如圖所示，物體沿弧線形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶，傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是（ACD）　　（A）始終不做功（B）先做負(fù)功后做正功（C）先做正功后不做功（D）先做負(fù)功后不做功解析：物體滑向傳送帶后，其速度可能大于、等于或小于傳送帶的速度。當(dāng)?shù)扔趥魉蛶У乃俣葧r(shí)

7、，無摩擦力，故不做功。當(dāng)大于傳送帶的速度時(shí)，物體所受摩擦力向左，故做負(fù)功，最終速度相等后，不做功。故選D同理C也有可能。4、如圖所示，一子彈以水平速度射入放置在光滑水平面上原來靜止的木塊，并留在木塊中，在此過程中，子彈鉆入木塊的深度為d，木塊的位移為L，木塊對(duì)子彈的摩擦力大小為f，則木塊對(duì)子彈的摩擦力做的功為，子彈對(duì)木塊的摩擦力做的功為。Ld[解析]受力分析，如圖所示。ff'L+dL（1）子彈相對(duì)地面的位移為L+d，所以木塊對(duì)子彈的摩擦力做的功為W=-f(L+d)（2）木塊相對(duì)地面的位移為L，所以子彈對(duì)木塊的摩擦力做的功為W=fL答案-f(L+d)f

8、L5、靜摩擦力對(duì)物體做正功碼頭工人常用皮帶機(jī)將貨物運(yùn)之高處，皮帶由卷揚(yáng)機(jī)牽引，能勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，貨物一放上皮