摩擦力做功的公式中的相對位移指的是物體相對于與摩擦力相對靜止的參考系的位移。在計算摩擦力做功時,通常會使用以下公式:
W = - F x,其中W表示摩擦力做的功,F(xiàn)表示摩擦力的大小,x表示物體在摩擦力作用下的相對位移。
需要注意的是,如果摩擦力是阻力,那么摩擦力做的功就等于摩擦力與相對位移的乘積,即W = - F x。另外,如果摩擦力是動力,那么摩擦力做的功通常會大于摩擦力與相對位移的乘積,即W > - F x。這是因為除了摩擦力做功之外,還有其他力(如重力、彈力等)可能對物體做功,這些力的總功會使得物體的動能增加,從而使得物體相對于參考系的位移增加。
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當一個物體在粗糙的地面上滑動時,它受到的摩擦力會做功。假設物體在力的方向上通過了一段距離,那么摩擦力就對物體做了功。下面是一個簡單的例子:
首先,我們需要確定摩擦力的大小和方向。在這個例子中,摩擦力的大小為2N,方向與物體運動的方向相反。
假設物體在地面上滑動了2米。
最后,我們可以用摩擦力的大小乘以物體在摩擦力方向上通過的距離,來計算摩擦力所做的功。
解:根據(jù)摩擦力公式F=μN,可計算物體受到的摩擦力為:
$F = μN = 0.2 \times (mg) = 0.2 \times 5 \times 9.8 = 9.8N$
根據(jù)功的公式W = Fs,其中s為物體在摩擦力方向上通過的距離,可計算摩擦力所做的功為:
$W = Fs = 9.8 \times 2 = 19.6J$
所以,摩擦力對物體做了19.6焦耳的功。這個例子說明了如何使用摩擦力做功公式來計算摩擦力所做的功,其中x代表的是相對位移。