摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用含答案

1、摩擦力做功的特點(diǎn)及應(yīng)用一、基礎(chǔ)知識(shí)1、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)相互作用的一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和總等于零(3)靜摩擦力做功時(shí)，只有機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)移，不會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2、滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn)(1)滑動(dòng)摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，還可以不做功(2)相互間存在滑動(dòng)摩擦力的系統(tǒng)內(nèi)，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功將產(chǎn)生兩種可能效果：機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；有一部分機(jī)械能在相互摩擦的物體間轉(zhuǎn)移，另外一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(3)摩擦生熱的計(jì)算：QFfs相對(duì)其中s相對(duì)為相互摩擦的兩個(gè)物體間的相對(duì)路程深化拓展從功的角度看，一對(duì)滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量；從能量的

2、角度看，其他形式能量的減少量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量3、列能量守恒定律方程的兩條基本思路：(1)某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，且減少量和增加量一定相等；(2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加且減少量和增加量一定相等二、練習(xí)1、如圖所示，質(zhì)量為m的長(zhǎng)木塊A靜止于光滑水平面上，在其水平的上表面左端放一質(zhì)量為m的滑塊B，已知木塊長(zhǎng)為L(zhǎng)，它與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平向右的恒力F拉滑塊B. (1)當(dāng)長(zhǎng)木塊A的位移為多少時(shí)，B從A的右端滑出？(2)求上述過(guò)程中滑塊與木塊之間產(chǎn)生的內(nèi)能審題指導(dǎo)當(dāng)把滑塊B拉離A時(shí)，B的位移為A的位移與A的長(zhǎng)度之和注意：審題時(shí)要畫(huà)出它們的位移

3、草圖解析(1)設(shè)B從A的右端滑出時(shí)，A的位移為l，A、B的速度分別為vA、vB，由動(dòng)能定理得mglmv(Fmg)·(lL)mv又由同時(shí)性可得(其中aAg，aB)解得l.(2)由功能關(guān)系知，拉力F做的功等于A、B動(dòng)能的增加量和A、B間產(chǎn)生的內(nèi)能，即有F(lL)mvmvQ解得QmgL.答案(1)(2)mgL2、如圖所示，一質(zhì)量為m2 kg的滑塊從半徑為R0.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下，A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高，圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v04 m/s，B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2 m當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時(shí)，其速度恰好與傳送

4、帶的速度相同(g10 m/s2)，求：(1)滑塊到達(dá)底端B時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)此過(guò)程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.答案(1)60 N，方向豎直向下(2)0.3(3)4 J解析(1)滑塊由A到B的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgRmv物體在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FBmgm由兩式得：FB60 N由牛頓第三定律得滑塊到達(dá)底端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為60 N，方向豎直向下(2)解法一：滑塊在從B到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vv2aL由三式得：0.3解法二：滑塊在從A到C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgRmgLmv0解得：