题目内容
【题目】在光滑的水平地面上有质量为M的长木板A(如图所示),长木板上放一质量为m的物体B,A、B之间动摩擦因数为μ.今在物体B上加一水平恒力F,B和A发生相对滑动,经过时间t,求
(1)摩擦力对A所做的功;
(2)摩擦力对B所做的功;
(3)若长木板A固定,B对A的摩擦力对A做的功.
【答案】
(1)解:长木板A在滑动摩擦力的作用下,向右做匀加速直线运动,经过时间t,A的位移为:
sA= aAt2= t2=
因为摩擦力f的方向和位移sA相同,即对A做正功,其大小为:
WfA=fsA=
答:摩擦力对A所做的功为 ;
(2)解:物体B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动,B的位移为:
sB= aBt2=
摩擦力f'方向和位移sB方向相反,所以f'对B做负功为:
WfB=f'sB=﹣μmgsB
即为:WfB=
答:摩擦力对B所做的功为 ;
(3)解:若长木板A固定,则A的位移sA'=0,所以摩擦力对A做功为0.
答:若长木板A固定,B对A的摩擦力对A做的功是0.
【解析】(1)对物体A受力分析,根据牛顿第二定律可求得加速度,由位移公式求出A的位移;再由功的公式可求得摩擦力对A做功情况;(2)对B分析可求得B的加速度,再由位移公式可求得B的位移;则可以求出摩擦力对B所做的功;(3)根据功的公式可求得摩擦力做功情况.
【考点精析】通过灵活运用功能关系,掌握当只有重力(或弹簧弹力)做功时,物体的机械能守恒;重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2;合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 (动能定理);除了重力(或弹簧弹力)之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1即可以解答此题.