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《專題復(fù)習(xí)摩擦力做功與變力做功》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案專題摩擦力做功與變力做功一、摩擦力做功問題思考：1、摩擦力的分類2、摩擦力的方向3、摩擦力的大小4、判斷一個力是否做功及做功正負(fù)的方法5、計算功的方法及注意事項摩擦力大小和方向的不確定性，使得摩擦力做功有其自身的特殊性，本文簡單歸納摩擦力做功的一些特點。（一）靜摩擦力對物體可以做正功，可以做負(fù)功，也可以不做功；滑動摩擦力對物體可以做正功，可以做負(fù)功，也可以不做功。如圖1所示，物體在水平拉力下靜止在粗糙水平面上，物體與桌面間有靜摩擦力，該摩擦力不做功。圖1如圖2所示，光滑水平面上物體A、B在外力F作
2、用下能保持相對靜止地勻加速運動，則在此過程中，A對B的靜摩擦力對B做正功。圖2如圖3所示，物體A、B以初速度滑上粗糙的水平面，能保持相對靜止地減速運動，則在此過程中A對B的靜摩擦力對B做負(fù)功。圖3例1.在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長平板A（如圖4），平板上放一質(zhì)量的物體B，A、B之間動摩擦因數(shù)為。今在物體B上加一水平恒力F，B和A發(fā)生相對滑動，經(jīng)過時間，求：（1）摩擦力對A所做的功；（2）摩擦力對B所做的功；（3）若長木板A固定時B對A的摩擦力對A做的功。圖4解析（1）平板A在滑動摩擦力的作用下，向右做勻加
3、速直線運動，經(jīng)過時間，A的位移為因為摩擦力的方向和位移相同，即對A做正功，其大小為。（2）物體B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做勻加速直線運動，B的位移為摩擦力方向和位移方向相反，所以對B做負(fù)功為。（3）若長木板A固定，則A的位移，所以摩擦力對A做功為0，即對A不做功。（二）、滑動摩擦力做功的特點：①滑動摩擦力可以對物體做正功，也可以對物體做負(fù)功，還可以不做功。②精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力所做的功總為負(fù)值，其絕對值等于滑動摩擦力與相對位移的乘積。1.一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和必
4、不為零，且等于滑動摩擦力的大小與兩物體間相對位移的乘積，即例2.如圖6，一質(zhì)量為M的木板，靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為的木塊以水平速度滑上木板。由于木塊和木板間有摩擦力，使得木塊在木板上滑動一段距離后就跟木板一起以相同速度運動。試求此過程中摩擦力對兩物體做功的代數(shù)和。圖6解析：設(shè)木塊與木板的共同速度為，以木塊和木板整體為研究對象，則由動量守恒定律可得①摩擦力對木板做正功，對木塊做負(fù)功。由動能定理得②③由①②③可知，摩擦力對兩物體做功的代數(shù)和為④上式即表明：一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和必不為零，且等于滑動摩擦力的
5、大小與兩物體間的相對位移的乘積。xLAB例3：質(zhì)量為M的長木板放在光滑的水平面上，一個質(zhì)量為m的滑塊以某一初速度沿木板表面從A點滑至B點，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摩擦因素為，求滑動摩擦力對滑塊、對木板做功各是多少？分析：以木塊A為研究對象，木塊A受到的滑動摩擦力的方向水平向左，大小為，滑塊的對地位移為x+L,方向水平向右根據(jù)功的定義式以木板B為研究對象，木板B受到的滑動摩擦力的方向水平向右，大小也為，木板的對地位移為x，方向水平向右根據(jù)功的定義式補(bǔ)充問題：求解這對相互作用的滑
6、動摩擦力做的總功<0注：實際上，=Q,即產(chǎn)生的熱量2、滑動摩擦力做功與路程有關(guān)，其值等于滑動摩擦力的大小和物體沿接觸面滑動的路程的乘積，即例3.滑雪者從山坡上A點由靜止出發(fā)自由下滑，設(shè)動摩擦因數(shù)為常數(shù)，他滑到B點時恰好停止，此時水平位移為（如圖5所示）。求A、B兩點間的高度差。精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案圖5解析：設(shè)滑雪者質(zhì)量為，取一足夠小的水平位移，對應(yīng)的滑行路線可視為小直線段，該處滑雪者所受的摩擦力為所以在段摩擦力所做的功為對滑行路線求和可得摩擦力的總功從A到B的過程中，重力做功，而動能的變化為，所以由動能定理得
7、，即，可解得A、B兩點間的高度差為。3.對于與外界無能量交換的孤立系統(tǒng)而言，滑動摩擦產(chǎn)生的熱等于滑動摩擦力的大小與兩物體間相對路程的乘積，即例3.如圖7（a）所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，板的右端放一質(zhì)量為的小鐵塊，現(xiàn)給鐵塊一個水平向左速度，鐵塊在木板上滑行，與固定在木板左端的水平輕彈簧相碰后又返回，且恰好停在木板右端，求整個過程中，系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少？圖7解析：在鐵塊運動的整個過程中，系統(tǒng)的動量守恒，因此彈簧壓縮到最短時和鐵塊最終停在木板右端對系統(tǒng)的共同速度（鐵塊與木板的速度相同），由動量守
8、恒定律得代入數(shù)據(jù)得從開始滑動到彈簧壓縮到最短的過程中（如圖7b），摩擦力鐵塊做負(fù)功；摩擦力對木板做正功從彈簧壓縮最短到鐵塊最終停在木板右端的過程中（如圖7c），摩擦力對鐵塊做正功；摩擦力對木板做負(fù)功故整個過程中，摩擦力做功的代數(shù)和為（彈簧力做功代數(shù)和為零）（式中就是鐵塊在木板上滑過的路程）根據(jù)動能定理有。由功能關(guān)系可知，對于與外界無能量交換的孤立系統(tǒng)而言，系統(tǒng)克服摩擦力做功將這的動能轉(zhuǎn)化為了系統(tǒng)的內(nèi)
