09高考物理摩擦力做功

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難點(diǎn)，現(xiàn)通過幾個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，此時桌子所受摩擦力為靜摩擦力。由于桌子相對地面位移為零，所以靜摩擦力對桌子不做功。 那么是不是靜摩擦力都不做功呢？我們找一個物體 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傳送帶靜止并隨傳送帶 一起勻速上升，靜摩擦力就對工件做正功。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它做了負(fù)功。還有，若工件隨傳送帶一起勻速下降，靜摩擦力對工件也做負(fù)功。3. 是

2、不是物體受到靜摩擦力，又發(fā)生了位移（相對大地），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（或者用手捏著一本書，水平移動），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，做負(fù)功。滑動摩擦力能做正功嗎？如圖1所示，傳送帶在動力驅(qū)使下勻速運(yùn)動，當(dāng)煤從漏斗落到傳送帶的瞬間，煤塊的水平速度為零，煤塊相對傳送帶向后滑動，因而受到向前的滑動

3、摩擦力作用。以地面為參照，煤塊所受滑動摩擦力方向與位移方向相同，所以滑動摩擦力對煤塊做正功，煤塊的速度和動能不 斷增大。直到煤塊速度與傳送帶相等時，滑動摩擦力變?yōu)榱恪?) ()圖15. 滑動摩擦力可以不做功嗎？滑動摩擦力也可以不做功，如木塊在固定的桌面上滑動時，桌面受到的滑動摩擦力對桌子并不做功。6. 相互作用的兩個靜摩擦力，如果其中一個力做了正功， 另一個力一定做等大的負(fù)功嗎？是的，一對靜摩擦力作用的物體間無相對滑動，故位移始終相等，而二力大小相等，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

4、轉(zhuǎn)化為其他形式的能。7. 兩個相互作用的滑動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，可以一個滑動摩擦力做負(fù)功，而另一個力不做功。第三，如第4問的例子中，如果一個滑動摩擦力做正功，則另一個力一定做負(fù)功，而且兩個功的代數(shù)和一定為負(fù)值。因為物體間存在滑動摩擦力時，由于物體間存在相對運(yùn)動， 位移大小不同，所以一對滑動摩擦力必做負(fù)功。滑動摩擦力做功的過程中，能量的變化有 兩種情況：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，兩個相互作用的滑動摩擦力做功之和一定為負(fù)值。8. 相互作用的兩個滑動摩擦力做的功如何計算呢？如圖2所示，木板B長為L

5、,靜止在光滑水平面上，一個小物體 A以速度v0滑上B的 左端，當(dāng)A滑到B的右端時恰好相對 B靜止，此時物體 B運(yùn)動了 S的位移，可以判斷 B 對A的摩擦力做功為： W, = -f (S L) ； A對B的摩擦力做功： W2= fS，所以這一對圖2綜上可知：相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對靜摩擦力所做的總功等于零。相互摩擦的系統(tǒng)內(nèi)，一對滑動摩擦力所做的功總是負(fù)值，其絕對值等于滑動摩擦力與相對位移的乘積，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v0沿水平 方向射中木塊，并停留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動。已知當(dāng)子彈相對于木塊靜止時，木塊前進(jìn)的距離為I，子彈進(jìn)入木塊深度為 s，如果木塊對子彈的阻力恒為f，那么下列關(guān)系式中正確的是()_FI fL!ruiI、亠 i丹E