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关于滑动摩擦力做功相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总为负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,且等于系统损

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/27 04:10:29
关于滑动摩擦力做功
相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总为负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,且等于系统损失的机械能.
这句话怎么理解,

如图,地面光滑,物体间滑动摩擦力因数μ,上面的物体加速度a1=(F-μmg)/m
下面物体的加速度a2=μmg/M
为了方便计算,我们就设m=M=1kg,μ=0.1,F=3N

这样a1=2m/s²,a2=1m/s²
2s后,上面的物体运动位移s1=4m.下面的物体运动的位移是2m
相对位移是2m,所以产生的热能是μmgs(相对)=2J
这可以用能量守恒定律验证给你看
把两个物体看成整体,合外力做功就是W=12J(位移按照上面的物体计算)
两个物体2s时的速度分别是4m/s和2m/s,动能就分别是8J和2J
合外力的12J的功使系统机械能增加了12J,但是摩擦导致机械能损失了2J,剩下10J就是两个物体的动能,符合这个观点
能加强你对能量守恒和相对运动的理解