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:

  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sAaAt2=μmgt2/2M,方向和f的方向相同,(此时摩擦力对A来说为动力)所以其所做的功为:

  

  (2)B在力F和水平向左的摩擦力=f=μmg作用下向右加速运动,所以有:

  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:sB=-μmg(F-μmg)t2/2m.

  (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:

  (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.


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网