摩擦力做功為什麼與相對位移沒關係,從微觀解釋一下,可能您不太明白我的意思,具體問題補充在下方。

時間 2021-05-29 22:59:08

1樓:鐵馬

事實上,相互作用力中某乙個力做功的數值會因參考係(參照物)選取的不同而得到不同的結果,但是一對相互作用力做功之和卻是參考係不變數,數值上W=FLcosα(L為兩物體相對位移,下L同),α為F與L的夾角,很容易得摩擦力做功之和Wf=-μNL。

了解了這些,我們可以在本題中適當運用這些已知的結論幫助理解問題。

L1.L2即是上文提到的相對位移L

在地面參考係中,兩種情景摩擦力做功相同,物體動能自然相同考察在傳送帶參考係兩個情景下的摩擦力做功之和,得到差值△W這也是很顯然的,在情景二中相對位移更大些,做功自然要多,數值上為△W多出來的△W並不會無故消失,這些能量就是情景二比情景一中多發的熱量。

情景一中,發熱Q1=μNL1

情景二中,發熱Q2=Q1+△W

這也就解釋了「為什麼在地面上看情景二中相對位移更大的物塊會和情景一中物塊的末動能等大」,因為相對位移多出的部分由於摩擦力又繼續轉化為內能,額外發熱。

2樓:

我也不明白。最近上課老師說相互作用力做功可能不相同,舉了子彈射入木塊的例子,子彈對地位移大於木塊,最後證明相互作用的摩擦力做功不同。

但要是把木塊看做靜止的,子彈撞木塊,子彈進入木塊的距離跟和把子彈看做靜止的,木塊撞子彈比,兩次距離一樣,做功又是一樣的。作用力與反作用力描述的是同一運動變化過程,為什麼做功可能不一樣呢?

還有,為什麼摩擦過程中損失的能量要算成做功的一部分呢?為什麼不是類似熱傳遞過程的能量損失呢?摩擦中的能量損失是不是應該跟碰撞中的能量損失一樣?

那碰撞中的能量損失又應該是什麼力做功的一部分呢?

高中生,不太會物理。望解答

3樓:璞璞

第一種情況,物塊速度和傳送帶速度同向,水平向右。

傳送帶與物塊相對運動示意圖1

1、 (以地面為參照物),物塊和傳送帶之間沒有相對位移。因為速度相同,也不存在靜摩擦力。

2、 (以地面為參照物),傳送帶速度快,物塊速度慢,物塊和傳送帶之間有相對位移。以傳送帶為參照物,物塊水平向左運動,物塊所受合外力等於動摩擦力, ,方向水平向右,加速度方向水平向右, 。

3、 v_0" eeimg="1"/>(以地面為參照物),傳送帶速度慢,物塊速度快,物塊和傳送帶之間有相對位移。以傳送帶為參照物,物塊水平向右運動,物塊所受合外力等於動摩擦力, ,方向水平向左,加速度方向水平向左, 。

第二種情況,物塊速度和傳送帶速度反向,傳送帶水平向右運動,物塊水平向左運動。

傳送帶與物塊相對運動示意圖2

很明顯,這種情況,傳送帶和物塊之間有相對運動,物塊向左,傳送帶向右。以傳送帶為參照物,假設傳送帶的速度 ,則物塊的相對速度 。

假設物塊沒有衝出傳送帶,則物塊做的是初速度為 的勻減速運動,且末速度為0。物塊所受的合外力水平向右,大小為 。加速度方向水平向右,大小為 。物塊在傳送帶上的位移,

假設物塊衝出傳送帶,則物塊做的依然是初速度為的勻減速運動,且末速度不為0(正是因為末速度不為0,所以才會衝出傳送帶),物塊所受的合外力水平向右,大小為 。加速度方向水平向右,大小為 。

以上所有這些分析,都非常簡單,沒有任何難度,只是把物塊相對傳送帶的運動分情況進行說明。我的疑問是,我們知道空氣阻力是與速度有關的,速度越大,空氣阻力越大,在水中也是一樣。表面的摩擦力,真的能夠用 統一表示嗎?

同一物體,多次沿同一水平面做直線運動,不同速度下的摩擦力大小相等嗎?根據公式,只要正壓力 不變,摩擦力的大小是不變的。我對這一點表示懷疑。

固體表面的接觸摩擦力,為什麼和流體中的摩擦力表示形式不統一!不僅不統一,而且根本就不相似!

4樓:張知

首先題目確定了是滑動摩擦,那麼摩擦力和速度無關,兩次的大小是一樣的,其次兩次摩擦力作用的距離是一樣的,損失的功=摩擦力*作用距離。所以最後物體的動能是一樣的。

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5樓:不可思議元素

功是和參考係相關的,在不同參考係中同乙個力所做的功不同。如果選擇相對傳送帶靜止的參考係,那麼摩擦力做功就是相對位移乘以摩擦力。當然,在兩種不同的參考係中,物塊的初末動能也是不一樣的,功能原理仍然成立。

6樓:飛鴻踏雪尼

摩擦定律f=uN和彈簧的胡克定律一樣本身就是乙個巨集觀的實驗定律,到目前為止似乎還不能通過更基本的理論把它們推導出來,所以從微觀的分子間的作用來理解摩擦力並沒有太大意義。

對於這個問題,我想題主的疑惑主要在於在兩種情況下,物塊的出射速度是一樣的,但是物塊與傳送帶的相對位移是不同的,這如何來理解。事實上,物塊出射時的速度或者說動能是一樣的,這沒有任何問題,因為這就是由巨集觀的實驗定律決定的。但是物塊與傳送帶的相對位移不同,這決定了在滑動過程中產生的熱量不同,這是容易解釋的,因為電動機在維持傳送帶做勻速轉動時對外做的功是可以不同的。

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