037与摩擦力做功及摩擦热相关的6种题型 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题
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037 与摩擦力做功及摩擦热相关的 6种题型
一.必备知识精讲
1．摩擦力做功正负情况
运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，若摩擦力的方向与运动方向相反，则摩擦力
做负功，该摩擦力就是阻力；若摩擦力的方向与运动方向相同，则摩擦力做正功，该摩擦力
就是动力。总之，摩擦力既可能做负功，也可能做正功，还可能不做功。举例如下：
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037 与摩擦力做功及摩擦热相关的 6种题型
2.两种摩擦力做功与能量转化的情况比较
类别
比较 静摩擦力 滑动摩擦力
不
同
点
能量
的转
化方
面
在静摩擦力做功的过程中，只
有机械能从一个物体转移到另
一个物体(静摩擦力起着传递
机械能的作用)，而没有机械
能转化为其他形式的能量
(1)相对运动的物体通过滑动摩擦力做
功，将部分机械能从一个物体转移到
另一个物体
(2)部分机械能转化为内能，此部分能
量就是系统机械能的损失量
一对
摩擦
力的
总功
方面
一对静摩擦力所做功的代数和
总等于零
一对相互作用的滑动摩擦力对物体系
统所做的总功，等于摩擦力与两个物
体相对路程的乘积且为负功，即
W
Ff＝
－
F
f·
x
相对，表示物体克服摩擦力做
功，系统损失的机械能转变成内能 Q
相
同
点
正功、
负功、
不做功
方面
两种摩擦力对物体都可以做正功、负功，还可以不做功
5．摩擦力做功计算要注意过程中位移的方向是否改变。
(1)物体在粗糙水平面上做单方向的直线运动时，路程与位移大小相等，此时摩擦力做功
W
＝－
Fl
(
l
指位移，
F
指摩擦力)。
(2)物体在粗糙水平面上做往复运动或曲线运动时，路程与位移大小不同，此时摩擦力做
功
W
＝－
Fs
(
s
指路程，
F
指摩擦力)。
6.易错点：
（1） 计算摩擦力做功时，物体的位移是指对地的位移。而计算摩擦热时，是该摩擦力
的施力物体与受力物体之间相对运动运动的路程。
2 一对静摩擦力的总功为零是因为物体间的静摩擦力总是大小相等、方向相反，而它
们运动时相对地面的位移是相同的，所以物体之间的静摩擦力若做功，则必定对一个物体做
正功，对另一个物体做等量负功。但是滑动摩擦存在相对运动，对地面的位移不同，其正负
功不相等。
3 摩擦力做功问题，常涉及两个物体的相对运动，要注意两物体的位移关系。
二.摩擦力做功与摩擦热公式推导
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037 与摩擦力做功及摩擦热相关的 6种题型
质量为
M
的木板放在光滑的水平面上，一个质量为
m
的滑块以某一速度沿木板表面从
A
点滑至
B
点，在木板上前进了
L
，而木板前进了
l
，如图所示。若滑块与木板间的动摩擦因数
为
μ
，重力加速度为
g
，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？这一对摩擦力做功的代数
和为多大？
[答案] －
μmg
(
l
＋
L
)
μmgl
－
μmgL
思维引导：
(1)滑块的位移多大？所受摩擦力的方向是什么？
提示：滑块的位移是木板前进的距离
l
再加上它相对木板前进的距离
L
，表达式为(
l
＋
L
)。滑块受到的摩擦力与运动方向相反。
(2)木板所受摩擦力的方向是什么？
提示：木板是被滑块带着向前的，其摩擦力与运动方向相同。
[解析] 滑块所受摩擦力
F
f＝
μmg
，位移为(
l
＋
L
)，且摩擦力与位移方向相反，故摩擦
力对滑块做的功为：
W
1＝－
μmg
(
l
＋
L
)
木板所受的摩擦力
F
f′＝
μmg
，方向与其位移
l
方向相同，故摩擦力对木板做的功
W
2＝
μmgl
这一对摩擦力做功的代数和
W
＝
W
1＋
W
2＝－
μmgL
拓展：试根据上题中的模型推导摩擦热公式
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摘要：
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037与摩擦力做功及摩擦热相关的6种题型一.必备知识精讲1．摩擦力做功正负情况运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，若摩擦力的方向与运动方向相反，则摩擦力做负功，该摩擦力就是阻力；若摩擦力的方向与运动方向相同，则摩擦力做正功，该摩擦力就是动力。总之，摩擦力既可能做负功，也可能做正功，还可能不做功。举例如下：1/13037与摩擦力做功及摩擦热相关的6种题型2.两种摩擦力做功与能量转化的情况比较 类别比较 静摩擦力滑动摩擦力不同点能量的转化方面在静摩擦力做功的过程中，只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)，而没有机械能转化为其他形式的能量(1)相对运动的物体通过滑...
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