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《高考物理 摩擦力做功》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、“八問八答”談摩擦力做功在學(xué)習(xí)功的概念后，摩擦力做功的問題是一個(gè)難點(diǎn)，現(xiàn)通過幾個(gè)常見的問題來剖析如下：1.靜摩擦力不做功嗎？用水平外力推桌子但未推動(dòng)，此時(shí)桌子所受摩擦力為靜摩擦力。由于桌子相對(duì)地面位移為零，所以靜摩擦力對(duì)桌子不做功。那么是不是靜摩擦力都不做功呢？我們找一個(gè)物體受靜摩擦力作用，也發(fā)生位移的情況看看：如傳送帶上的工件相對(duì)傳送帶靜止并隨傳送帶一起勻速上升，靜摩擦力就對(duì)工件做正功。2.靜摩擦力可以做負(fù)功嗎？當(dāng)然可以，我們只要分析上例中傳送帶受到的靜摩擦力及它的位移，就不難看出，傳送帶受到的靜摩擦力對(duì)它做了負(fù)功。還有，若工件隨
2、傳送帶一起勻速下降，靜摩擦力對(duì)工件也做負(fù)功。3.是不是物體受到靜摩擦力，又發(fā)生了位移（相對(duì)大地），靜摩擦力就一定做功呢？不一定，由功的定義可知：如果力的位移的方向垂直，力就不做功。我們能不能舉出這樣的例子呢？當(dāng)然能：我們用手握住杯子（杯子保持豎直），在水平方向上移動(dòng)（或者用手捏著一本書，水平移動(dòng)），靜摩擦力豎直向上，與物體的重力平衡，與位移垂直，沒有做功。綜上所述：靜摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功。4.滑動(dòng)摩擦力總是可以做正功嗎？箱子在地面上滑行，摩擦力阻礙物體運(yùn)動(dòng)，做負(fù)功?；瑒?dòng)摩擦力能做正功嗎？如圖1所示，傳送帶在動(dòng)
3、力驅(qū)使下勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)煤從漏斗落到傳送帶的瞬間，煤塊的水平速度為零，煤塊相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，因而受到向前的滑動(dòng)摩擦力作用。以地面為參照，煤塊所受滑動(dòng)摩擦力方向與位移方向相同，所以滑動(dòng)摩擦力對(duì)煤塊做正功，煤塊的速度和動(dòng)能不斷增大。直到煤塊速度與傳送帶相等時(shí)，滑動(dòng)摩擦力變?yōu)榱?。圖15.滑動(dòng)摩擦力可以不做功嗎？滑動(dòng)摩擦力也可以不做功，如木塊在固定的桌面上滑動(dòng)時(shí)，桌面受到的滑動(dòng)摩擦力對(duì)桌子并不做功。6.相互作用的兩個(gè)靜摩擦力，如果其中一個(gè)力做了正功，另一個(gè)力一定做等大的負(fù)功嗎？是的，一對(duì)靜摩擦力作用的物體間無相對(duì)滑動(dòng)，故位移始終相等，而二力大
4、小相等，方向相反，因而做功之和為零。從能量轉(zhuǎn)化的角度來說，在靜摩擦力做功的過程中，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移（靜摩擦力起著傳遞機(jī)械能的作用），而沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。7.兩個(gè)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功的情況又如何呢？首先，可以都做負(fù)功。其次，如第5問的例子中，可以一個(gè)滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，而另一個(gè)力不做功。第三，如第4問的例子中，如果一個(gè)滑動(dòng)摩擦力做正功，則另一個(gè)力一定做負(fù)功，而且兩個(gè)功的代數(shù)和一定為負(fù)值。因?yàn)槲矬w間存在滑動(dòng)摩擦力時(shí)，由于物體間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，位移大小不同，所以一對(duì)滑動(dòng)摩擦力必做負(fù)功?；瑒?dòng)摩擦力做功的過程中，能量的變化有兩
5、種情況：一是相互摩擦的物體之間有部分機(jī)械能的轉(zhuǎn)移；二是有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。所以，兩個(gè)相互作用的滑動(dòng)摩擦力做功之和一定為負(fù)值。8.相互作用的兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力做的功如何計(jì)算呢？如圖2所示，木板B長(zhǎng)為L(zhǎng)，靜止在光滑水平面上，一個(gè)小物體A以速度滑上B的左端，當(dāng)A滑到B的右端時(shí)恰好相對(duì)B靜止，此時(shí)物體B運(yùn)動(dòng)了S的位移，可以判斷B對(duì)A的摩擦力做功為：；A對(duì)B的摩擦力做功：，所以這一對(duì)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功總和為：。從能量的角度說，這就是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分。圖2綜上可知：①相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)靜摩擦力所做的總功等于零。②相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)
6、摩擦力所做的功總是負(fù)值，其絕對(duì)值等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積，即恰等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能。［練習(xí)］如圖3所示，質(zhì)量為M的木塊放在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度沿水平方向射中木塊，并停留在木塊中與木塊一起以速度運(yùn)動(dòng)。已知當(dāng)子彈相對(duì)于木塊靜止時(shí)，木塊前進(jìn)的距離為，子彈進(jìn)入木塊深度為，如果木塊對(duì)子彈的阻力恒為，那么下列關(guān)系式中正確的是（）圖3A.B.C.D.答案：ACD
