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学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精第22点滑动摩擦力做功与“热"1.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功.(2)一对滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两种情况: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,即摩擦生热.(3)相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的总功总是负值,其绝对值恰等于系统损失的机械能.其意义是系统损失的这些机械能转化成了系统的内能.2.摩擦生“热"公式因摩擦而产生的热等于一对滑动摩擦力所做的总功的绝对值,恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,即Q=Ffl相对.对点例题如图1所示,表面粗糙的小车足够长,小车放在光滑的水平地面上,一木块以一定速度由小车左端滑上小车,当小车与木块相对静止时,木块相对小车的位移为d,小车相对地面的位移为l,木块与小车间的滑动摩擦力为Ff,求:图1(1)滑动摩擦力对木块做的功;(2)滑动摩擦力对小车做的功;(3)两滑动摩擦力做功之和;(4)系统机械能的变化量及系统产生的热量.解题指导(1)由题意可知木块的位移x=l+d,所以滑动摩擦力对木块做的功W木=-Ff(d+l)(2)滑动摩擦力对小车做的功W车=Ffl(3)两滑动摩擦力做功之和W=W木+W车=-Ffd(4)由动能定理知小车动能的增量为ΔEk车=Ffl木块动能的增量为ΔEk木=-Ff(d+l)系统机械能的变化量即为小车、木块动能增量之和ΔE=ΔEk车+ΔEk木=-Ffd由能量守恒知,系统损失的机械能等于系统产生的热量Q=|ΔE|=Ffd。答案(1)-Ff(d+l)(2)Ffl(3)-Ffd(4)-FfdFfd如图2所示,木块A放在木块B的左端,用恒力F将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,F做功为W1,产生的热量为Q1;第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,F做的功为W2,产生的热量为Q2,则应有()图2A.W1<W2,Q1=Q2 B.W1=W2,Q1=Q2C.W1〈W2,Q1<Q2 D.W1=W2,Q1<Q2答案A解析F做的功W=FlA,第一次lA1比第二次lA2小,故W1<W2;而Q=μmg·l相对,两次两木块的相对位移相等,故Q1=Q2,选项A正确.
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