摩擦力做功的特点及应用(含答案)

1、摩擦力做功的特点及应用一、基础知识1、静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零(3)静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能2、滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：机械能全部转化为内能；有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能(3)摩擦生热的计算：Q Ffs 相对 其中 s 相对 为相互摩擦的两个物体间的相对路程深化拓展从功的角度看，一对滑动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加

2、量；从能量的角度看，其他形式能量的减少量等于系统内能的增加量3、列能量守恒定律方程的两条基本思路：(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加且减少量和增加量一定相等二、练习1、如图所示，质量为 m 的长木块 A 静止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一质量为m 的滑块 B，已知木块长为L，它与滑块之间的动摩擦因数为 .现用水平向右的恒力 F 拉滑块 B.(1)当长木块 A 的位移为多少时， B 从 A 的右端滑出(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能审题指导当把滑块 B 拉离 A 时， B 的位移

3、为 A 的位移与 A 的长度之和注意：审题时要画出它们的位移草图解析 (1) 设 B 从 A 的右端滑出时， A 的位移为 l， A、B 的速度分别为vA、 vB，由动能定理得12 mgl 2mvA12(F mg) ·(l L) 2mvB又由同时性可得vAvBF mg(其中 aA g， aBm)aAaB mgL解得 l.(2)由功能关系知，拉力F 做的功等于A、 B 动能的增加量和A、B 间产生的内能，即有1212 QF(l L)2 mv2mvAB解得 Q mgL. mgL答案 (1) F 2 mg (2)mgL2、如图所示，一质量为m 2 kg 的滑块从半径为 R m 的光滑四分之

4、一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下， A点和圆弧对应的圆心 O 点等高，圆弧的底端 B 与水平传送带平滑相接 已知传送带匀速运行的速度为v04 m/s ，B 点到传送带右端C 点的距离为 L 2 m当滑块滑到传送带的右端C 时，其速度恰好与传送带的速度相同(g 10 m/s 2)，求：(1)滑块到达底端 B 时对轨道的压力；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数；(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.答案(1)60 N ，方向竖直向下(2) (3)4 J解析(1) 滑块由 A 到 B 的过程中，由机械能守恒定律得：1B2mgR2mv物体在B 点，由牛顿第二定律得：2vBFB mg m R由两式得：FB 60 N由牛顿第三定律得滑块到达底端B 时对轨道的压力大小为60 N，方向竖直向下(2)解法一：滑块在从 B 到 C 运动过程中，由牛顿第二定律得：mg ma由运动学公式得：22v0 vB 2aL由三式得： 解法二：滑块在从 A 到 C 整个运动过程中，12由动能定理得： mgRmgL0mv02