高三物理一轮总复习 专题突破五 摩擦力做功问题

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高中物理摩擦力做功的常见问题分享

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高中物理摩擦力做功的常见问题分享1. 什么是摩擦力做功?摩擦力做功是指摩擦力通过使物体产生位移而对物体做功的现象。

当物体在施加摩擦力的作用下沿平面运动或者绕轴旋转时,摩擦力对物体产生的位移方向与力的方向相反,从而使物体具有动能。

2. 摩擦力做功跟什么相关?摩擦力做功与物体的质量、速度、摩擦系数以及位移的长度有关。

物体质量越大,其动能越大,从而摩擦力做功越大。

物体速度越大,其动能越大,摩擦力做功越大。

摩擦系数越大,物体所受的摩擦力越大,摩擦力做功越大。

位移长度越大,摩擦力所做的功越大。

3. 如何计算摩擦力做功?摩擦力做功可以通过以下公式来计算:功 = 摩擦力× 位移× cosθ功的单位是焦耳(J),摩擦力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),θ表示摩擦力施加方向和物体移动方向之间的夹角。

4. 摩擦力做功是否总是负值?不是的。

摩擦力做功可以是正值、负值或零值。

当物体受到的摩擦力与其运动方向相摩擦力做功为正;当物体受到的摩擦力与其运动方向相反时,摩擦力做功为负;当物体静止或者匀速运动时,摩擦力做功为零。

5. 什么情况下摩擦力做功为零?当物体静止不动或者以恒定速度运动时,摩擦力所做的功为零。

因为此时摩擦力与物体的位移方向相反,但大小与位移成正比,所以摩擦力所做的功为零。

6. 如何减小摩擦力做功?要减小摩擦力做功,可以减小物体与物体之间的摩擦系数,或者减小物体的速度和位移。

可以通过给物体涂抹润滑剂,使用滚珠轴承等方法减小摩擦系数;可以减小物体的速度和位移来减小摩擦力做功。

7. 摩擦力做功有什么实际应用?摩擦力做功在日常生活中有很多实际应用。

当我们骑自行车时,摩擦力使我们的脚能够以一定的力气踩住脚蹬,并通过转动链条使自行车前进;当我们行走时,摩擦力使我们的脚能够推动地面并产生位移。

摩擦力做功还可以产生热量,例如搓手产生的热量就是由摩擦力做功产生的。

摩擦力做功是指摩擦力通过使物体产生位移而对物体做功的现象,与物体的质量、速度、摩擦系数以及位移的长度有关。

(完整word版)专题复习 摩擦力做功与变力做功

(完整word版)专题复习   摩擦力做功与变力做功

专题摩擦力做功与变力做功一、摩擦力做功问题思考:1、摩擦力的分类 2、摩擦力的方向 3、摩擦力的大小4、判断一个力是否做功及做功正负的方法5、计算功的方法及注意事项摩擦力大小和方向的不确定性,使得摩擦力做功有其自身的特殊性,本文简单归纳摩擦力做功的一些特点。

(一)静摩擦力对物体可以做正功,可以做负功,也可以不做功;滑动摩擦力对物体可以做正功,可以做负功,也可以不做功.如图1所示,物体在水平拉力下静止在粗糙水平面上,物体与桌面间有静摩擦力,该摩擦力不做功.图1如图2所示,光滑水平面上物体A、B在外力F作用下能保持相对静止地匀加速运动,则在此过程中,A对B的静摩擦力对B做正功。

图2如图3所示,物体A、B以初速度滑上粗糙的水平面,能保持相对静止地减速运动,则在此过程中A对B 的静摩擦力对B做负功.图3例1. 在光滑的水平地面上有质量为M的长平板A(如图4),平板上放一质量的物体B,A、B之间动摩擦因数为。

今在物体B上加一水平恒力F,B和A发生相对滑动,经过时间,求:(1)摩擦力对A所做的功;(2)摩擦力对B所做的功;(3)若长木板A固定时B对A的摩擦力对A做的功.图4解析(1)平板A在滑动摩擦力的作用下,向右做匀加速直线运动,经过时间,A的位移为因为摩擦力的方向和位移相同,即对A做正功,其大小为。

(2)物体B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动,B的位移为摩擦力方向和位移方向相反,所以对B做负功为。

(3)若长木板A固定,则A的位移,所以摩擦力对A做功为0,即对A不做功。

(二)、滑动摩擦力做功的特点:①滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功。

②相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总为负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积.1.一对滑动摩擦力做功的代数和必不为零,且等于滑动摩擦力的大小与两物体间相对位移的乘积,即例2。

如图6,一质量为M 的木板,静止在光滑水平面上,一质量为的木块以水平速度滑上木板.由于木块和木板间有摩擦力,使得木块在木板上滑动一段距离后就跟木板一起以相同速度运动。

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

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在高中物理中,摩擦力是一个重要的概念。

它可以对物体在表面上移动时产生阻力,同时也可以做功。

以下是一些关于摩擦力做功的常见问题的分享:
1. 什么是摩擦力?
摩擦力是当两个物体相对运动或试图相对运动时在接触点上产生的力。

它的方向与物体相对运动的方向相反,可以阻止物体在表面上滑动。

2. 摩擦力如何做功?
当一个物体在一个表面上移动时,摩擦力可以做功。

摩擦力做的功等于摩擦力乘以物体在运动方向上的位移。

这是因为摩擦力与物体的位移方向相反,所以摩擦力做的功是负的。

3. 摩擦力做功的公式是什么?
摩擦力做功的公式是:功 = 摩擦力× 位移× cosθ,其中θ是摩擦力与物体运动方向之间的夹角。

5. 摩擦力做功的效果是什么?
摩擦力做的功会将物体的机械能转化为热能。

这是因为摩擦力会产生摩擦热,使物体的温度升高。

所以,摩擦力做的功可以导致能量的转化和损失。

7. 如何增加摩擦力做的功?
要增加摩擦力做的功,可以增加物体的质量或增大物体在运动方向上的加速度。

这可以使摩擦力增大,从而增加做功的量。

高中物理中涉及到摩擦力做功的问题有很多,上述是一些常见问题的分享。

摩擦力的作用是阻止物体在表面上滑动,并可以做功将物体的机械能转化为热能。

摩擦力做的功的公式是功 = 摩擦力× 位移× cosθ,摩擦力与物体的位移方向相反,所以功为负值。

静摩擦力做的功通常比动摩擦力做的功小,要增加摩擦力做的功可以增加物体的质量或加速度。

摩擦力做功专题PPT课件

摩擦力做功专题PPT课件
系统机械能的损失等于滑动摩擦力的大小与
两物体间的相对位移的乘积,即
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习题:
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4
功的公式的说明;W=FScosα
(1)功与力对应,应指明哪个力 (重力、支持力、拉力、摩擦力、 合力等)所做的功。
(2)功是过程量,与一段位移相 对应。
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功的公式的说明;W=FScosα
(3)公式中F为恒力,S为物体的位移,α
为恒力F与位移S的夹角。应该注意的是功
的计算式只适用作用于物体上的力是恒力,
(1)各个力对物体所做的功。
(2)合外力对物体所做的功。
(3)各力对物体所做的功的代数和。
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习题讲解:
解: (1)物体的受力如图所示
WF=FScos37°=10×2×0.8J=16J Wf=fScos180°=4.2×2×(-1)J=-8.4J WG=0J WN=0J
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习题讲解:
(2)物体所受合外力为 ΣF=Fcos37°-f=10×0.8N-4.2N=3.8N
2、力对物体所做的功,等于力的大 小、位移的大小、力和位移的夹角的 余弦这三者的乘积。
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功的公式的说明;W=FScosα
作用在物体上的某个力对物体做功 的多少只取决于力的大小、位移的 大小和力的方向与位移方向夹角的 余弦值,与物体所受其他力无关, 与物体运动的快慢、时间的长短、 加速度的大小都没有关系。
物体沿一条直线运动的情况。如果物体受
到的是变力(包括大小不变,但方向改变)
或沿曲线运动,则不能直接用上述公式计

2020届高三高考物理一轮复习专题突破:摩擦力做功与能量的关系滑块模型

2020届高三高考物理一轮复习专题突破:摩擦力做功与能量的关系滑块模型

摩擦力做功与能量的关系滑块模型【典例1】如图所示,质量为M=8 kg的长木板放在光滑水平面上,在木板左端施加F=12 N的水平推力,当木板向右运动的速度达到v0=1.5 m/s时,在其右端轻轻放上一个大小不计、质量为m=2 kg的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,木板足够长,取g=10 m/s2。

求:(1)当二者达到相同速度时,木板对铁块以及铁块对木板所做的功;(2)当二者达到相同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。

【典例2】如图所示,一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板。

已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2。

求:(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(2)要使小物块不滑出长木板,木板长度的最小值。

【跟踪短训】1. (多选)如图,质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。

现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。

小物块和小车之间的摩擦力为F f,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x。

此过程中,下列结论正确的是( )A.小物块到达小车最右端时具有的动能为(F-F f)(L+x)B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F f xC.小物块克服摩擦力所做的功为F f(L+x)D.小物块和小车增加的机械能为Fx2. (多选) 将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图5甲所示,一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止。

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

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高中物理摩擦力做功的常见问题分享摩擦力是物体之间接触时产生的一种抵抗相对运动的力。

在高中物理中,学生常常会遇到摩擦力做功的问题。

下面是一些常见的与摩擦力做功有关的问题分享。

1. 什么是摩擦力做功?摩擦力做功是指物体在相互摩擦的作用下,通过摩擦力做的功。

当物体受到外力作用使其运动时,摩擦力会减慢物体的运动并产生热能。

这个过程中,摩擦力对物体做了功。

2. 摩擦力做功的大小与哪些因素有关?摩擦力做功的大小与摩擦力的大小、物体的位移和摩擦力的方向有关。

摩擦力越大,位移越大,摩擦力做的功就越大。

当物体的位移与摩擦力的方向相摩擦力对物体做正功;当物体的位移与摩擦力的方向相反时,摩擦力对物体做负功。

3. 如何计算摩擦力做功的大小?摩擦力做功的大小可以通过计算摩擦力与物体的位移之间的点积来得到。

公式为:功 = 摩擦力× 位移× cosθ,其中θ为摩擦力与位移的夹角。

4. 摩擦力做功的功率有关系吗?是的,摩擦力做功的功率与摩擦力做功的大小和时间有关。

功率是指单位时间内所做的功,可以通过功 = 功率× 时间来计算。

当摩擦力做的功越大,或是在相同的时间内做的功更多,功率就越大。

5. 摩擦力做功时产生的热能如何计算?摩擦力做功产生的热能可以通过摩擦力做的功转化而来。

公式为:热能 = 摩擦力× 位移。

热能是能量的一种形式,根据能量守恒定律,热能产生的多少等于摩擦力做的功的大小。

6. 如何减小摩擦力做功产生的热量损失?要减小摩擦力做功产生的热量损失,可以采取以下措施:(1) 减小物体间的接触面积:减小接触面积可以减小摩擦力的大小,从而减少热量的产生;(2) 减小摩擦力的大小:可以通过使用润滑剂、改变物体表面的粗糙度等方式减小摩擦力;(3) 缩短物体的位移距离:缩短位移距离可以减少摩擦力做的功,从而减少热量的产生。

以上就是高中物理中关于摩擦力做功的一些常见问题和解答。

希望对你有帮助!。

高考物理一轮复习 专题5.1 功 功率(精练)(含解析)-人教版高三全册物理试题

专题5.1 功功率1.(2019·江苏徐州一中期末)一根木棒沿固定水平桌面从A移动到B,位移为s,如此棒对桌面的摩擦力F f和桌面对棒的摩擦力F f′,做的功分别为( )A.-F f s,-F f′s B.F f s,-F f′sC.0,-F f′s D.-F f s,0【解析】由题意知棒对桌面的摩擦力为F f,桌面无位移,如此做的功为0;桌面对棒的摩擦力为F f′,棒的位移为s,因此F f′做的功为-F f′s,C正确。

【答案】C2.(2019·湖南省长沙市一中期末)如图4所示的拖轮胎跑是一种体能训练活动。

某次训练中,轮胎的质量为5 kg,与轮胎连接的拖绳与地面夹角为37°,轮胎与地面动摩擦因数是0.8。

假设运动员拖着轮胎以5 m/s的速度匀速前进,如此10 s内运动员对轮胎做的功最接近的是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)( )图4A.500 J B.750 J C.1 250 J D.2 000 J【解析】F cos θ=f,F N+F sin θ=mg,f=μF N,得F=μmgcos θ+μsin θ=0.8×500.8+0.8×0.6N=31.25 N,10 s内运动员对轮胎做功W F=F cos θ·vt=31.25×0.8×5×10 J=1 250 J,选项C正确。

【答案】C3.(2019·辽宁省阜新市一中期末)在水平面上,有一弯曲的槽道AB ,槽道由半径分别为R2和R 的两个半圆构成。

如图6所示,现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点,假设拉力F 的方向时刻均与小球运动方向一致,如此此过程中拉力所做的功为( )图6A .0B .FR C.32πFR D .2πFR【解析】把槽道分成s 1、s 2、s 3、…、s n 微小段,拉力在每一段上可视为恒力,如此在每一段上做的功W 1=F 1s 1,W 2=F 2s 2,W 3=F 3s 3,…,W n =F n s n ,拉力在整个过程中所做的功W =W 1+W 2+W 3+…+W n =F (s 1+s 2+s 3+…+s n )=F (π·R 2+πR )=32πFR 。

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

高中物理摩擦力做功的常见问题分享【摘要】摩擦力在物理学中是一种常见的力,对物体进行做功。

高中物理中学习摩擦力做功的原因是因为它是力学中一个重要的概念。

摩擦力是由物体表面粗糙程度和接触面积决定的。

摩擦力做功的条件是物体间有相对运动,并且摩擦力方向和移动方向相反。

摩擦力做功的计算公式是功=摩擦力*位移*cosθ。

摩擦力做功与机械能守恒是有关系的,它会导致机械能的损失。

摩擦力做正功的情况是物体沿着力的方向移动。

在高中物理中,学习摩擦力做功可以帮助我们更好地理解力学的基本原理,而且在工程、运动学等领域都有广泛的应用。

进一步学习摩擦力做功有助于提升对物理学的理解能力。

【关键词】关键词: 摩擦力、做功、高中物理、条件、计算公式、机械能守恒、正功、重要性、应用、意义1. 引言1.1 什么是物理学中的摩擦力?摩擦力是物理学中一个非常重要的概念,它是指两个物体之间接触面上的相互作用力。

当两个物体相对运动或者试图相对运动时,这种力就会出现。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种类型,静摩擦力是指当物体静止时的摩擦力,而动摩擦力是指物体发生相对运动时的摩擦力。

在物理学中,摩擦力是一种阻碍物体运动的力,它会消耗物体的动能,使得物体运动速度减慢或停止。

摩擦力是一种非常普遍的力,几乎在日常生活的各个场景中都会出现。

行驶在路面上的汽车受到地面的摩擦力阻碍而减速,拖着箱子在地面上运动时也受到摩擦力的作用。

摩擦力在物理学中扮演着非常重要的角色,它影响着物体的运动状态和能量转化,是我们研究物体之间相互作用的重要课题。

深入理解摩擦力的性质和作用机制,有助于我们更好地掌握物体的运动规律和能量转化过程。

1.2 为什么摩擦力会对物体做功?摩擦力会对物体做功是因为在物体表面接触的两个物体之间存在相对运动或相对倾斜的情况下,其中的分子和原子之间的互相作用力会使得一个物体相对于另一个物体发生位移,这时候摩擦力就会对物体做功。

在实际情况中,物体之间的接触面并不是绝对平滑的,这就导致了在物体移动或倾斜的过程中会有一定程度的阻力产生,即摩擦力。

037与摩擦力做功及摩擦热相关的6种题型 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题

一.必备知识精讲1.摩擦力做功正负情况运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时,若摩擦力的方向与运动方向相反,则摩擦力做负功,该摩擦力就是阻力;若摩擦力的方向与运动方向相同,则摩擦力做正功,该摩擦力就是动力。

总之,摩擦力既可能做负功,也可能做正功,还可能不做功。

举例如下:2.两种摩擦力做功与能量转化的情况比较类别比较静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面在静摩擦力做功的过程中,只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械能转化为其他形式的能量(1)相对运动的物体通过滑动摩擦力做功,将部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)部分机械能转化为内能,此部分能量就是系统机械能的损失量一对摩擦力的总功方面一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功,等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积且为负功,即W Ff=-F f·x相对,表示物体克服摩擦力做功,系统损失的机械能转变成内能Q相同点正功、负功、不做功方面两种摩擦力对物体都可以做正功、负功,还可以不做功5.摩擦力做功计算要注意过程中位移的方向是否改变。

(1)物体在粗糙水平面上做单方向的直线运动时,路程与位移大小相等,此时摩擦力做功W=-Fl(l指位移,F指摩擦力)。

(2)物体在粗糙水平面上做往复运动或曲线运动时,路程与位移大小不同,此时摩擦力做功W=-Fs(s指路程,F指摩擦力)。

6.易错点:(1)计算摩擦力做功时,物体的位移是指对地的位移。

而计算摩擦热时,是该摩擦力的施力物体与受力物体之间相对运动运动的路程。

2一对静摩擦力的总功为零是因为物体间的静摩擦力总是大小相等、方向相反,而它们运动时相对地面的位移是相同的,所以物体之间的静摩擦力若做功,则必定对一个物体做正功,对另一个物体做等量负功。

但是滑动摩擦存在相对运动,对地面的位移不同,其正负功不相等。

3摩擦力做功问题,常涉及两个物体的相对运动,要注意两物体的位移关系。

高中物理摩擦力做功的常见问题分享

高中物理摩擦力做功的常见问题分享摩擦力是我们生活中经常会遇到的力之一,而摩擦力做功更是高中物理中的重要知识点。

在学习和理解摩擦力做功时,学生们往往会遇到一些困惑和疑惑。

为了帮助大家更好地理解摩擦力做功的知识,接下来我们将分享一些关于高中物理摩擦力做功的常见问题,并给出相应的解答。

问题一:什么是摩擦力做功?摩擦力是指两个接触的物体之间因为摩擦而产生的阻碍物体相对滑动的力。

而摩擦力做功指的是在物体相对滑动的过程中,摩擦力对物体做的功。

当物体在施加的力的作用下发生相对滑动时,摩擦力会对物体产生做功。

摩擦力做功的计算公式是W = f×s×cosθ,其中W表示摩擦力对物体做的功,f表示摩擦力的大小,s表示物体相对滑动的距离,θ表示力的方向和位移的夹角。

要判断摩擦力对物体是否做功,首先要考虑物体的相对滑动方向和摩擦力的方向。

如果物体的相对滑动方向与摩擦力的方向相同,那么摩擦力会对物体做正功;如果物体的相对滑动方向与摩擦力的方向相反,那么摩擦力会对物体做负功。

当物体受到的摩擦力不做功时,物体的速度保持不变,称为静摩擦力,如静止的箱子在地板上受到的摩擦力。

摩擦力做功在我们的日常生活和工作中有着广泛的应用。

在运动过程中,摩擦力会对物体做功,如汽车在路面上行驶时,轮胎与地面摩擦产生的摩擦力对汽车做功;在机械制造领域中,摩擦力做功也是重要的。

在滑雪、滑板等运动中,摩擦力对运动物体也会产生影响。

摩擦力做功与动能有着密切的关系。

当物体受到摩擦力做功时,它的动能会发生相应的变化。

如果物体受到的摩擦力做正功,它的动能将增加;相反,如果受到的摩擦力做负功,它的动能将减小。

这也就是为什么在摩擦力的作用下,物体的速度会发生变化的原因。

问题六:如何减小摩擦力做功带来的能量损失?摩擦力做功会导致能量的损失,为了减小这种能量损失,我们可以采取一些措施。

在机械制造领域中,可以通过表面处理和选择合适的润滑剂来减小摩擦力;在运动领域中,也可以通过改变速度和方向来减小摩擦力对物体做功带来的能量损失。

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对单个物 既可以做正功、也可以做负 既可以做正功、也可以做负功,
体做功
功,还可以不做功
还可以不做功
在静摩擦力做功的过程中, 相互摩擦的物体通过滑动摩擦力
只有机械能从一个物体转移 做功,将部分机械能从一个物体 能量的转
到另一个物体(静摩擦力起 转移到另一个物体,同时有部分 化
着传递机械能的作用)而没 机械能转化为内能,此部分能量
速运动到 Q,然后冲上光滑斜面到达 N 点, 由机械能守恒定律得12mv20=mgyN 解得 yN=1.25 m
(2)小物块在传送带上相对传送带滑动的位移 x 相对=v0t-x=2.5 m 产生的热量 Q=μmgx 相对=12.5 J (3)设在坐标为 x1 处轻轻将小物体放在传送带上, 最终刚好能到达 M 点, 由能量守恒得 μmg(L-x1)=mgyM 代入数据解得 x1=7 m 小物体在传送带上的位置横坐标范围 0≤x≤7 m.
一、选择题:1~2 题为单选,第 3 题为多选
1.倾斜的传送带上有一工件

终与传送带保持相对静止,如
图,则( C )
A.当传送带向上匀速运行
时,物体克服重力和摩擦力做功
B.当传送带向下匀速运行时,只有重力对物体做功
C.当传送带向上匀加速运行时,摩擦力对物体做正

D.不论传送带向送带 重合,坐标原点 O 在传送带的左端, 传送带长 L=8 m,匀速运动的速度 v0=5 m/s.一质量 m=1 kg 的小物块,轻轻放在传送带 上 xP=2 m 的 P 点.小物块随传送带运动到 Q 点后冲 上光滑斜面且刚好到达 N 点(小物块到达 N 点后被收 集,不再滑下).若小物块经过 Q 处无机械能损失, 小物块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.5,重力加速度 g=10 m/s2.求:
专题突破(五) 摩擦力做功问题
摩擦力做功是本章的一个难点,摩擦力有滑动摩 擦力、静摩擦力之分,做功又与路径相关,因此在不 同的运动过程中,摩擦力的大小,做功的正负都有可 能发生变化,因此需要清晰的分析不同的运动过程中 摩擦力的变化,再利用求功公式、功能原理等列式求 解.
摩擦力做功的特点
静摩擦力
滑动摩擦力
量为:ΔEk=μmgs,C 正确;系统由于摩擦而产生的
热量应该是物块克服摩擦做功而转化成的内能增量: Q=fd=μmgd,D 正确.
【答案】ACD
【归纳总结】解题时还应注意以下两点: (1)摩擦力对单个物体做功应是摩擦力与物体对地 位移的乘积,对应单个物体机械能的变化; (2)摩擦生热转化的内能多少应是摩擦力与两物体 间相对滑动的路程的乘积,对应系统机械能的减少.
【解析】取 B 点势能为零,释放点的重力势能不为 零,A 错误;若物块始终做匀加速运动,则摩擦力始终 做正功,B 正确;若物块加速到中间某一位置,物块与 传送带相对静止一起匀速运动到 B 点,则先沿运动方向 的滑动摩擦力做正功,然后与速度相反的静摩擦力做负 功,机械能先增加,后减小,若物块加速到中间某一位 置,与皮带的速度相同了,而物体与皮带间的动摩擦因 数较小,则物体受到的滑动摩擦力沿斜面向上.对物块 做负功,也是机械能先增加后减小;因为总是有摩擦力 做功,不可能出现机械能不变的阶段,C 错,D 正确.
【解析】传送带向上匀速运动时,物体受竖直向下的 重力、垂直传送带向上的支持力和沿传送带向上的摩 擦力,摩擦力做正功,所以 A 项错误;传送带向下匀 速运动,物体的合外力为零,受到摩擦力的方向仍然 沿传送带向上,物体沿传送带向下运动,摩擦力做负 功,所以 B 项错误;传送带向上匀加速运行时,物体 受到沿斜面向上的摩擦力,所以物体克服重力做功, 摩擦力做正功,所以 C 项正确;根据以上分析 D 项 错误.
小物块与传送带 小物块在传送带上 小物块在摩擦力作
间 μ=0.5
受摩擦力作用
用下匀加速
小物块与皮带共速
传送带长 L=8 m,xP=2 m
小物块对地位移 6 m 时到达 Q
时,运动了多少位 移,匀速运动位移多 少,相对传送带的位
移多少
【解析】(1)小物块在传送带上做匀加速运动的加
速度 a=μg=5 m/s2 小物块与传送带共速时,所用时间 t=va0=1 s 运动的位移 x=12at2=2.5 m<(L-xP)=6 m 故小物块与传送带共速后以 v0=5 m/s 的速度匀
【答案】BD
例 2 如图所示,一个长为 L,质量为 M 的长方形木板,静止在光滑水平面上,一 个质量为 m 的物块(可视为质点),以某一 水平初速度从木板的左端滑向另一端,设物块与木板 间的动摩擦因数为μ,当物块与木板达到相对静止 时,物块仍在长木板上,物块相对木板的位移为 d, 木板相对地面的位移为 s.则在此过程中( )
(1)N 点的纵坐标; (2)小物块在传送带上运动产生的热量; (3)若将小物块轻轻放在传送带上的某些位置,最 终均能沿光滑斜面越过纵坐标 yM=0.5 m 的 M 点,求 这些位置的横坐标范围.
【审题指导】
关键词语
挖掘隐含
找出规律
轻轻放在传送带 上
初速为 0
光滑斜面
无摩擦
刚好到达 N 点 到达 N 点时速度为 0
有机械能转化为内能
就是系统机械能的损失量
一对相互作用的滑动摩擦力对物
一对相互
体系统所做的总功是负值,等于
作用的摩 一对相互作用的静摩擦力所 摩擦力与相对路程的乘积,即 Wf
擦力做的 做功的代数和等于零 =-Ff·s 相,说明物体克服摩擦力
总功
做功,系统损失的机械能转变成
内能
例 1 如图所示,倾斜传送带沿逆时针方向匀速 转动,在传送带的 A 端无初速度放置一物块.选择 B 端所在的水平面为零势能参考平面,物块从 A 端运动 到 B 端的过程中,其机械能 E 与位移 x 的关系图象可 能正确的是( )
A.摩擦力对物块做功为-μmg(s+d) B.摩擦力对木板做功为-μmgs C.木板动能的增量为 μmgs D.系统由于摩擦而产生的热量为 μmgd
【解析】物块克服摩擦力向前移动了(s+d)的路程, 所以摩擦力对物块做功为:W=-f(s+d)=-μmg(s +d),A 正确;对木板而言:向右的摩擦力 f 使木板 向前移动了距离 s,摩擦力对木板做功为:W=fs= μmgs,B 错误;对木板应用动能定理,木板动能的增
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