高三物理中,摩擦力做功主要涉及以下幾種情況:
1. 滑動摩擦力做功:在兩個相互接觸的物體間發生相對滑動時,由于它們之間存在的摩擦力,使得在摩擦力的方向上有力作用于物體,導致在接觸面上有機械能的轉移。這就導致了滑動摩擦力做功。
2. 靜摩擦力做功:當物體間存在相對運動的趨勢但并未發生相對運動時,存在靜摩擦力。當一個物體相對另一個物體有位移時,如果靜摩擦力與位移的方向相同,則靜摩擦力對物體做正功;如果靜摩擦力與位移的方向相反,則靜摩擦力做負功。
3. 傳送帶上的摩擦力做功:傳送帶在轉動過程中與物體之間存在摩擦,由于物體與傳送帶之間存在相對運動,因此會產生摩擦力。當物體隨傳送帶運動時,傳送帶對物體的摩擦力做正功;當物體靜止在傳送帶上時,由于物體與傳送帶之間的相對靜止,因此沒有摩擦力做功。
4. 滾動摩擦力做功:滾動摩擦力是物體滾動時,接觸面間產生的摩擦阻力。這種摩擦力通常比較小,因此在進行摩擦力做功的計算時,通常可以忽略。
以上是高三物理中涉及的主要摩擦力做功情況。需要注意的是,在做題時,要結合實際情況和受力分析來確定摩擦力做功的情況。
題目:
質量為5kg的物體在水平地面上向右滑行,物體與地面間的動摩擦因數為0.2,同時物體受到一個水平向左的恒力F作用,大小為20N。求摩擦力對物體做的功。
解析:
首先,我們需要知道摩擦力的大小和方向。根據動摩擦因數和物體滑行的方向,可以計算出摩擦力的大小:
f = μN = 0.2 (mg - F) = 0.2 (5 10 - 20) = 10N
摩擦力的方向與滑行的方向相反,所以摩擦力對物體做的功為負值。根據功的公式,可以計算出摩擦力對物體做的功:
W = - f s = - 10 (5 1) = - 50J
所以,摩擦力對物體做的功為-50J。