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高中物理17级必修2-61
第七章机械能守恒定律
课时2功4:几种常见力做功的特点
课程编码:61_gw17b2
发布日期:-5-7
几种常见力做功的特点
1.摩擦力做功的特点
(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在静摩擦力做功的过程中,静摩擦力起着传递机械能的作用,没有机械能转化为其他形式的能。
③相互摩擦的系统内,一对静摩擦力做功的代数和总为零。
(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在一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两个方面:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移;二是机械能转化为内能,转化为内能的数值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积。
③滑动摩擦力、空气阻力等做的功,在曲线运动或往返运动中等于力和路程(不是位移)的乘积。
2.一对作用力与反作用力做功的特点
(1)作用力与反作用力的特点:大小相等、方向相反,作用在不同物体上。
(2)作用力与反作用力作用下物体的运动特点:可能向相反方向运动,也可能向同一方向运动,可能一个运动,而另一个静止,还可能两个都静止。
(3)由W=Flcosα不难判断,作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功;作用力做的功与反作用力做的功没有必然联系,不能认为二者一正一负、绝对值相等。
3.一对平衡力做功的特点
一对平衡力作用在同一物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功在数值上一定相等,一正一负或均为零。
例1.关于摩擦力做功,下列说法正确的是（）
A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功
B.静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功
C.静摩擦力对物体一定做功,滑动摩擦力对物体可能不做功
D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功
答案:D
例2在光滑的水平地面上有质量为M的长木板A，如图所示，木板上放一质量为m的物体B,A、B之间的动摩擦因数为μ。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t,B未滑离木板处。
(1)求摩擦力对A所做的功;
(2)求摩擦力对B所做的功;
(3)若木板A固定,求B对A的摩擦力对A做的功。
答案:(μmgt)^2/2M(F-μmg)μgt^2/2m0
例3.关于两个物体间的作用力和反作用力的做功情况,下列说法正确的是（）
A.作用力做功,反作用力一定做功
B.作用力做正功,反作用力一定做负功
C.作用力和反作用力可能都做负功
D.作用力和反作用力做的功一定大小相等,且两者代数和为零
答案:C
例4.如图所示的水平传送装置,AB间距为L,传送带以v匀速运转。把一质量为m的零件无初速地放在传送带的A处,已知零件与传送带之间的动摩擦因数为μ,试求从A到B的过程中,摩擦力对零件所做的功。
答案:1)到达B时未到达最大速度做功为μmgL2)到达B前已经到达最大速度做功为mv^2/2
课后作业
1.如图所示的装置在外力F的作用下沿水平方向向左匀速直线运动，已知甲、乙两物体的质量分别为m、M,斜面的倾角为θ，重力加速度为g，当整个装置向左一起运动x时，乙对甲所做的功为（）
A.Fxm/M+m
B.Mgx/tanθ
C.0
D.1/2mgsin2θ
2.将一可以视为质点的质量为m的铁块放在一长为L、质量为M的长木板的最左端,整个装置放在光滑的水平面上,现给铁块一水平向右的初速度,当铁块运动到长木板的最右端时,长木板沿水平方向前进的距离为x,如图所示。已知铁块与长木板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。摩擦力对铁块所做的功为________,摩擦力对长木板所做的功为_________。
3.(多选)如图所示:B物体在拉力F的作用下向左运动,在运动过程中,A、B之间有相互作用的摩擦力,则这对摩擦力做功的情况,下列说法正确的是
A.A、B都克服摩擦力做功
B.摩擦力对A不做功
C.摩擦力对B做负功
D.摩擦力对A、B都不做功
4.(多选)如图所示为生活中磨刀的示意图,磨刀石静止不动,刀在手的推动下从右匀速运动到左,发生位移x,设刀与磨刀石之间的摩擦力木小为Ff,则下列叙述正确的是（）
A.摩擦力对刀做负功,大小为Ffx
B.摩擦力对刀做正功,大小为Ffx
C.摩擦力对磨刀石做正功,大小为Ffx
D.摩擦力对磨刀石不做功
5.质量为m的滑块,以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑L后,又沿原路返回,设滑块与斜面间的动摩擦因数为u,则滑块从开始上滑到滑回原点的过程中,克服摩擦力所做的功为多少?重力做的功又为多少?
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