摩擦力分為靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力,既可以是阻力,也可以是動(dòng)力周此,靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力做的功,既可以是動(dòng)力功(正功),也可以是阻力功(負(fù)功),又由于物體間的相互作用力總是成對(duì)出現(xiàn),且大小相等、方向相反,因此,對(duì)相互摩擦的兩個(gè)物體來說,一對(duì)靜摩擦力做功主要有以下五個(gè)結(jié)論。
一、一對(duì)靜摩擦力做功的代數(shù)和為零
在力和位移大小都相等的條件下,如圖1:物體A、B疊在一起放于水平面上,用水平向右的力F拉物體B,使A、B以共同的加速度向右運(yùn)動(dòng),發(fā)生一段位移s,這時(shí)A、B兩物體間摩擦力所做功的代數(shù)和即為零。
因?yàn)?,在此過程中,A、B間有相互作用的靜摩擦力f和P,物體B在P的作用下,發(fā)生位移3,f對(duì)物體A做正功Wf=fs,而同時(shí)f對(duì)B的運(yùn)動(dòng)起了阻礙作用,因此,在B前進(jìn)s的過程中,P對(duì)物體B做負(fù)功Wc=-Fs,而這一對(duì)靜摩擦力對(duì)A、B所組成的系統(tǒng)做功的總量W=WfWf=O.(圖1)
二、一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功的代數(shù)和等于一個(gè)滑動(dòng)摩擦力的大小和相摩擦的兩個(gè)物體的相對(duì)位移的乘積
三、滑動(dòng)摩擦力和相摩擦的兩個(gè)物體相對(duì)位移的乘積等于摩擦力的熱。
即f·S相對(duì)=Qo(例略.)
四、滑動(dòng)摩擦力和相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)機(jī)械能的損失。
即f·s相對(duì)=△E.例2中,就是一對(duì)摩擦力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的減少。
五、若系統(tǒng)損失的機(jī)械能全部摩擦生熱時(shí),則系統(tǒng)損失的機(jī)械能等子摩擦力和相摩擦的兩個(gè)物體相對(duì)路程的乘積,即△E=f·S相對(duì)路程。
如圖3:質(zhì)量為M的小車停放在光滑的水平面上,車上放著一質(zhì)量為m的物塊,物塊與車面的摩擦系數(shù)為”,現(xiàn)給m一水平向右、大小為mvo的瞬時(shí)沖量,則物塊在車上滑行的路程s是多少?(設(shè)物塊與車檔板碰撞時(shí)沒有能量損失.)
①在物塊與小車相互作用的過程中,物塊的一部分動(dòng)量或動(dòng)能轉(zhuǎn)移給小車,當(dāng)它們具有相同的速度v時(shí),物塊在小車上的滑行結(jié)束,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:
正確掌握以上五個(gè)結(jié)論,為以后處理摩擦力做功的問題帶來方便,能夠達(dá)到事半功倍的效果.
(作者單位:肇州縣第二中學(xué))
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