一對摩擦力做的總功,可能是負值,可能是零?能舉個例子嗎

2021-05-05 21:36:14 字數 2633 閱讀 6660

1樓:匿名使用者

在各種教輔資料中,多數資料上都有這樣的緒論:一對靜摩擦力(即一對作用力和反作用力,下同)做的總功為零。情況果真是這樣的嗎?

例1.如圖1,質量分別為m、m的兩物塊a和b,在水平面上一起以速度v0開始做減速運動直到停下,求此過程中a、b間的靜摩擦力對ab做的總功。

分析與解:設a、b從以v0開始運動到停止位移為s,水平方向上

a只受b的靜摩擦力f1,且靜摩擦力對a做負功,由動能定理得

對b,水平方向受到a的靜摩擦力f1』和地面的滑動摩擦力f2,

靜摩擦力f1』做的正功為

這對靜摩擦力對ab做的總功

例2.質量均為m的物塊a、b疊放在傾角為θ的斜面上,在拉力f作用下勻速向上運動到斜面頂端,位移為s,則a、b間靜摩擦力所做的總功為多少?

分析與解:由於a、b勻速運動,所以物塊a受到b的靜摩擦力f與

a的重力沿斜面向下的分力是一對平衡力,即 ,則靜摩擦力

f做的功

a對b的靜摩擦力f』對b做負功,即

因此這對靜摩擦力對ab做的總功為

於是,似乎能得到結論:一對靜摩擦力做的總功為零。然而,通過更多的事例分析,發現上述結論並不完全成立,或者說是有條件地成立的。

那麼,上述結論的成立條件是什麼呢?這必須先找到它不成立的例項,然後通過對比,才可找到成立的條件,請看下面的例子。

例3.乙隻質量為m、長為l的小船,靜止在平靜的水面上,乙個質量為m的人由靜止開始從船頭走向船尾,當人在船上移動了s(s

分析與解:人和船組成的系統在水平方向不受外力,動量

守恆,因此有

人的腳與船甲板間的靜摩擦力就是人和船移動的動力,因此

對人和船都做正功。由動能定理有

總功 為正功。

其實,有很多即常見又簡單的事例都能說明一對靜摩擦力做的功為正。比如,汽車的驅動輪與地面間這對靜摩擦力,對汽車,地面對汽車的靜摩擦力是汽車的牽引力,是動力,對汽車做正功,對地面,汽車對地面的靜摩擦力不做功,總功為正。可以肯定,所有機動車輛,在加速運動或勻速運動時,驅動輪與地面間的這對靜摩擦力都是乙個做功(牽引力做功)另乙個不做功(車輪對地面的靜摩擦力),總功為正。

那麼,一對靜摩擦力做的總功可以為負功嗎?我們還沒有找到相關的例項。不過從能的轉化和守恆的觀點可以判斷:

由於靜摩擦力做功時,沒有機械能轉化為內能,因而系統機械能不會減小,所以一對靜摩擦力做的總功不可能為負值。

綜上所述,一對靜摩擦力做功:

1.當相對靜止時,由於在靜摩擦力作用下對地位移總相同(大小相等,方向相同),而這對靜摩擦力(作用力和反作用力)方向相反,因此做功一正一負,總功為零;

2.當相互間存在靜摩擦力的兩個物體間有相對運動(不是滑動)時,兩物體對地位移不同,這對靜摩擦力可以都做正功,可以乙個力做功另乙個力不做功,但總功一定為正。

2樓:匿名使用者

一對摩擦力雖然是等大反向,但是分別作用在兩個不同的物體上面,就會導致兩個摩擦力的位置可能就不一樣,做功的關係就無法確定了。

3樓:匿名使用者

負值:物體方向右 摩擦力左 fs=w 其中f為負 s為正 結果負零:物體方向上,摩擦力左 力與運動方向垂直 fs=0

4樓:匿名使用者

可以 物體掉到傳送帶上時摩擦力做負功 負功加正功就有可能是0了

5樓:匿名使用者

滑動摩擦力做功為負值,靜摩擦為正值

一對摩擦力做的總功,有可能是負值,有可能是零。為什麼。

6樓:匿名使用者

一對摩擦力雖然是等大反向,但是分別作用在兩個不同的物體上面,就會導致兩個摩擦力的位置可能就不一樣,做功的關係就無法確定了。

一對相互作用的摩擦力做的總功可能為零(靜摩擦力)可能為負(滑動摩擦力),但不可能為正。 怎樣理解?

7樓:雨晴世界

1、如果是一對靜摩擦力,乙個摩擦力做正功,乙個摩擦力做負功,由於靜摩擦力是發生在相對靜止的兩個物體之間,所以兩個物體的位移必然相同,所以正功和負功的數值必然相同,這樣一對靜摩擦力做功的總和等於零

2、如果是一對滑動摩擦力,乙個摩擦力做正功,乙個摩擦力做負功,而滑動摩擦力發生兩個有相對滑動的物體之間,所以兩個物體的位移必然不同,經過計算顯示,負功數值比正功數值大,所以一對滑動摩擦力做功的總和為負。

滑動摩擦力的總功是可能是正值,負值或0嗎

8樓:草原牧民

滑動摩擦力,做的功與運動 方向同向,就是正值 ,與運動方向相反,就會顯負值 。

滑動摩擦力,不會出現等於0值

有滑動摩擦力存在,就會有相對運動狀態。

9樓:

對。下面是說明:

有a、b兩個長方體,a放在b上面,兩者之間存在較小的摩擦力,拖動其中乙個會產生滑動:

拖動物體b,b帶動a運動,此時滑動摩擦力做正功(與運動方向相同);

拖動物體a,a、b之間的摩擦力阻礙了a的運動,做負功(與運動方向相反);

滑動摩擦力的總功,即正功和負功之和可能為零。

10樓:匿名使用者

等於正值、零、負值,都有可能。

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