摩擦力做功问题

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1、摩擦力做功问题例1.如图所示，一物体以的初速度从A点沿圆弧下滑到B点，速率仍为6m/s,若物体以5m/s的初速度从A点沿同一路线滑到B点,则到B点时的速率是：（）A、小于5m/sB、等于5m/sC、大于5m/sD、不能确定［解析］物体由高处向低处滑时，重力做正功，如无摩擦力，物体动能一定增加，由题意可知，在第一次时，物体在A、B两点速度均为6m/s,根据动能定理可推出，一定有摩擦力做功，且摩擦力做负功，做功数值跟重力功相等。在前后两次的滑动中，通过的路径相同，但两次通过同一位置吋对应的摩擦力的大小是不同的，分析如下：取圆弧上任意一点C,由于物

2、体在圆弧上做圆周运动，设C处的半径与竖直方向的夹角为Q,此时的弹力为N,如图所示：市関周运动的向心力关系冇:N-mgcosa=mr即N=mgcoSa+m7显然在同一位置，N随v的增人而增人，而第一次与第二次在同一位置，第一次的速度大，故N也人，滑动摩擦力f二UN也大，进一步推知，第一次摩擦力对物体做的功人，第二次摩擦力做的功小，即Wf

3、=WG>Wf2o山动能定理WG-Wf2=-mv,-二mv22得v'2>v2=5m/s,故选项C正确。例2.如图所示，木块A放在木板B的上表面左端，现用水平恒力F将A拉至B的右端，已知A、B间的摩擦力大小为f,第

4、一•次将木板B固定在地而上，f对A做功的数值为WP在此过程中产牛的热量为Q；第二次木板B可以在光滑水平地面上白由滑动，这一次f対A做的功数值为W2,此过程中产生的热量为Q2，贝I」：()D、W)=W2,A、W)

5、可一HftBr歩摩擦力f对木板B做正功的大小为WB=fs摩擦力f对B做功使B的动能增加。A、B组成的系统，摩擦力f做功的代数和Wf为负值，仇数值为W^f/,此过程中转化为热能的最为Q2=f/，所以A正确。总结：(1)摩擦力对物体的作卅力可为动力，也可为阻力，所以做功可正可负，关键是分析摩擦力的方向与物体对地位移方向的关系。(2)摩擦力做功与实际路径有关，在计算小要分析过程小各段的状况，判断摩擦力的变化,找出规律。(3)系统内相互作川的物体间的摩擦力做功时，系统的机械能转化为内能的量等于相互作川的摩擦力•它们相对位移的乘积。