摩擦力對物體做功是相對位移而不是絕對位移。
例如,一個木塊放在粗糙的地面上,受到一個力F的作用。如果力F的方向與木塊和地面之間的摩擦力方向相同,那么摩擦力就會阻礙木塊在地面上滑動。但是,由于力F的作用,木塊會相對于地面滑動一段距離。這個位移是力F的作用距離,而不是摩擦力的作用距離。
因此,在計算摩擦力對物體做功時,需要使用相對位移。也就是說,需要將木塊滑動過的距離作為位移,而不是摩擦力作用在地面上所移動的距離。
此外,滑動摩擦力做功也包括靜摩擦力做功,因為只要有相對運動趨勢,就會產生靜摩擦力,此時靜摩擦力對物體同樣做了功。同時滑動摩擦力也可以做正功和負功,這取決于力和位移的方向關系。
摩擦力對物體做功通常是按照相對位移來計算的,而不是絕對位移。例如,一個物體在粗糙表面上滑動,受到摩擦力的作用。摩擦力對物體做功時,位移是相對的,即相對于接觸面(摩擦力發生作用的表面)的位移。
下面是一個具體的例題:
題目:一個質量為m的物體在粗糙的水平面上滑動。水平面的長度為L。物體與地面之間的滑動摩擦系數為μ。求摩擦力對物體做的功。
解析:
首先,我們需要找到摩擦力F和物體在摩擦力作用下的位移s。由于摩擦力對物體做功是按照相對位移來計算的,所以s應該是物體相對地面的位移。
已知:
質量:m
地面長度:L
摩擦系數:μ
初始速度:無
根據摩擦力公式 F = μF(N),其中F(N)是物體與地面的摩擦力,可計算摩擦力的大?。篎 = μmg
物體在摩擦力作用下,相對于地面的位移為L。這是因為物體是從這一位置開始滑動的,而不是從靜止開始移動到L的位置。所以,摩擦力對物體做的功為:
W = -F × s = -μmg × L
所以,摩擦力對物體做了-μmgL的功。這個結果說明,摩擦力對物體做功時,位移是相對的,而不是絕對的。