题目内容
在光滑水平地面上有质量为M的长平板A,如图所示,平板上放一个质量为m的物体B.A、B之间的动摩擦因数为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,求摩擦力对A所做的功.
答案:
解析:
提示:
解析:
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答案:(1)t2μ2m2g2/2M (2)-μmg(F-μmg)t2/2m (3)0 分析:根据运动和牛顿第二定律求出时间t内物体A、B对地的位移,然后求各力的功. 解:(1)对A、B进行受力分析可知,AB之间的滑动摩擦力为一对作用力与反作用力,A受到的滑动摩擦力方向向右,大小为f=μmg,则A物体不断向右加速,由牛顿第二定律可得μmg=MaA 所以aA=μmg/M,经过时间t,M的位移为sA= (2)B在力F和水平向左的摩擦力 F-μmg=maB ① sB=aBt2/2 ② 联合①②可得:sB=(F-μmg)t2/2m,摩擦力对B做功为: (3)如果长木板固定,A虽然受到摩擦力的作用,但是其位移为零,所以摩擦力对A物体不做功,即做功为零. |
提示:
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(1)在同一问题中求功,必须取同一参考系. (2)求哪一个力所做的功W=Fscosα中的s必须是在该力作用下物体发生的对地位移. (3)摩擦力可以做正功,也可以做负功. (4)作用力、反作用力虽然等大反向,但由于相互作用的两个物体的位移不一定相等,所以作用力、反作用力所做的功的绝对值不一定相等. |
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