摩擦力做功
1.无论静摩擦还是动摩擦力,有可能做正功,或者负功,或者不做功。
2一对相互作用的静摩擦力做功的代数和为零
3一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和为负值
4.关于摩擦生热
1)滑动摩擦才生热,静摩擦不生热
2)相互摩擦的两个物体的接触面都“生热”,因此摩擦生热所涉及到的对象应该是相互摩擦的两个物体组成的系统。
3)实质:通过一对相互作用的滑动摩擦力做功,将系统的机械能转化成内能。
即,系统损失的机械能等于系统增加的内能
5.摩擦生热公式:
Q热=f×d(d为相互摩擦的两个物体发生的相对路程)
(1)当A和B同向运动时,A和B发生的相对路程是d=X A—x B
(2)当A和B反向运动时(A向左B向右)A和B发生的相对路程是d=X A+x B
例1.质量为m的子弹以v0的初速度击中原来静止放在光滑平面上的质量为M 的长木板,当子弹打入金属块的深度为d时,子弹与长木板以共同的速度v m一起运动(即子弹停留在木板中),此时长木板在平面已滑行的距离为S。
在子弹打入长木板的过程中,已知子弹与长木板之间的摩擦力为f,
请证明在子弹与木板摩擦的过程中,木板与子弹组成的系统产生的内能(热量)Q=f d
练习1,质量为m 的滑块以v的初速度在粗糙水平地面上滑行,一段距离S后停下来,物体的重力加速度为g,物体与地面之间的摩擦因素为μ,那么在滑行的过程()
A.摩擦力对物体做功为—μmgS,摩擦力对地面做功为0。
B.滑块增加的内能为
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C滑块和地面系统增加的内能总和为
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D滑块和地面系统增加的内能总和为Q=f d
练习2.如图,高度h=5m的光滑曲面的底端和水平传送带相切,传送带两轮的间距很大,传送带顺时针转动,传送带的传送速度为v2=5m/s。
质量为m=1kg的物体,曲面上从静止开始下滑,下滑到底端进入水平传送带上,由于两轮的间距很大,所以物体最终在传送带上与传送带保持相对静止的运动,g=10m/s2.,物体与传送带之间的动摩擦因素为μ=0.5,求物体在传送带上运动的过程中,产生的总热量Q。