摩擦力做功的特点及应用.doc

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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：①机械能全部转化为内能；②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

2、动摩擦力对系统做的功等于系统内能的增加量；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μ.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

3、题指导　当把滑块B拉离A时，B的位移为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μmgl＝mv(F－μmg)·(l＋L)＝mv又由同时性可得＝(其中aA＝μg，aB＝)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F(l＋L)＝mv＋mv＋Q解得Q＝μmgL.答案　(1)　(2)μmgL2、如图所示，一质量为m＝2kg的滑块从半径为R＝0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆

4、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v0＝4m/s，B点到传送带右端C点的距离为L＝2m．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＝10m/s2)，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μ；(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)60N，方向竖直向下　(2)0.3　(3)4J解析　(1)滑块由A到B的过程中，由机械能守恒定律得：mgR＝mv①物体在B点，由牛顿第二定律得：FB－mg＝m②由①②两式得：FB＝60N由牛顿第三定律得滑块到达底端B时对轨道的压力大小

5、为60N，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：μmg＝ma③由运动学公式得：v－v＝2aL④由①③④三式得：μ＝0.3⑤解法二：滑块在从A到C整个运动过程中，由动能定理得：mgR＋μmgL＝mv－0解得：μ＝0.3(3)滑块在从B到C运动过程中，设运动时间为t由运动学公式得：v0＝vB＋at⑥产生的热量：Q＝μmg(v0t－L)⑦由①③⑤⑥⑦得：Q＝4J.