巧说摩擦力做功 杜辉 山东省垦利第一中学 257500 一、静摩擦力能不做功吗？ 答：能．用水平推力推课桌但未推动，此时桌子所受摩擦力为静摩擦力．由于桌子相对地面位移为零，所以静摩擦力对课桌不做功．当然，静摩擦力可以做正功，如传送带上的工件相对传送带静止，且随传送带一起斜向上匀速运动时，静摩擦力对工件就做正功． 二、静摩擦力能做负功吗？ 答：能．若传送带上的工件相对传送带静止，且随传送带一起斜向下匀速运动时，静摩擦力对工件就做负功． 三、受到静摩擦力的物体发生了位移，静摩擦力就一定做功呢？ 答：不一定．如我们用手握住杯子（杯子保持竖直），在水平方向上匀速移动，静摩擦力竖直向上，与位移垂直，不做功． 综上可知：静摩擦力既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功． 四、滑动摩擦力能做正功吗？ 答：能．如图所示，传送带匀速运动，当砂子从漏斗落到传送带的瞬间，砂子的水平速度为零，砂子相对传送带向后滑动，因而受到向前的滑动摩擦力作用．以地面为参照系，砂子所受滑动摩擦力的方向与位移方向相同，所以滑动摩擦力对砂子做正功，砂子的速度和动能不断增大．直到砂子速度与传送带相等时，滑动摩擦力变为零． 五、滑动摩擦力能不做功吗？ 答：能．如图所示，把木板B从用绳系住的小木块A下面抽出时，木板对木块的滑动摩擦力不做功． 六、相互作用的一对静摩擦力的做功之和为零吗？ 答：是的．一对静摩擦力作用的物体间无相对运动，故位移始终相等，而这一对力大小相等，方向相反，因而做功之和为零．从能量转化的角度来说，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，而没有机械能转化为其他形式的能． 七、相互作用的一对滑动摩擦力的做功之和也为零吗？ 答：不是．具体可分为三种情况： ①一个滑动摩擦力做负功，另一个滑动摩擦力不做功，如第5问中的例子； ②都做负功．如图所示，木块A在木板B上，当它们相向运动时，一对滑动摩擦力均做负功； ③如第4问中的例子，一个滑动摩擦力做正功，另一个滑动摩擦力做负功，且两个功的代数和一定为负值．因为这对滑动摩擦力大小相等、方向相反，而对应正功的位移小，所以这一对滑动摩擦力必做负功． 总而言之，相互作用的一对滑动摩擦力的做功之和一定为负值．所以，相互作用的一对滑动摩擦力做功的过程中，一定有一部分机械能转化成了内能． 八、相互作用的一对滑动摩擦力做的功如何计算？ 答：如图所示，在光滑水平面上，木板B长为L，以vB向右运动，一个小木块A以速度vA滑上B的右端，当A滑到B的左端时恰好相对B静止，此时物体B运动了x的位移，然后它们一起向右运动． B对A的摩擦力做功为：A对B的摩擦力做功为：W1FfxFf(xL)；W2Ffx，所以这一对摩擦力对系统做功总和为：WFfL．从能量转化的角度来说，这就是转化为内能的部分． 综上所述：①相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做的总功等于零；②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总是负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积，且等于系统损失的机械能． 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/8eed3a94950590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed4bb.html