摩擦力做功和内能

摩擦力做功和内能
摩擦力做功和内能

摩擦力做功和内能
拜托,您得先讲清楚物块质量吧?按您的题目我猜你是想说物块是1kg吧?
这样一来,物块无摩擦下滑到传送带一端时其动能为4.5焦耳（mgh）；上传送带后往左运动一小段,（此过程中与传送带发生相对位移,由于摩擦力只决定于正压力和摩擦系数（假定不变）,故小物块从上传送带到静止下来（相对地面）,其能量损失为4.5焦耳f*s1（s1是物块相对于地面的移动距离）,全部转化为热,同时物块也对传送带做功了,做功为f*s2（s2是物块相对于传送带的移动距离,显然s2>s1）,因此 此时整个系统的产生热量已经超过4.5焦耳两倍不止了,然后传送带继续以滑动摩擦力形式对物块做工,使其往右运动,这也必然生热）；故整个大过程中产生的热远大于4.5焦耳.

这是动能和重力势能的转化问题。
设物体质量为m，物体返回曲面底时动能是1/2*m*v*v,物体回a处要消耗动能转化为重力势能，数值是mgh。所以只要1/2*m*v*v>mgh物体就能回到a处。
于是只要v>(2gh)^1/2=(2*10*0.45)^1/2=3m/s，物体就能回到a处。选C.

选D
先看这个选择题目，题目中说小木块又回到过曲面，证明传送带上是有摩擦的，读过题目这一点首先要摘取出来，题目中没有告诉你木块的质量，从侧面说明小木块的质量无关紧要，同时你问的产生的内能的问题是无解的，因为产生的内能跟小木块的质量是正相关的。
知道了这点再为做这个选择，这种斜面的问题跟要考虑的就是初始状态与最初状态之间的物理量的变化关系，再结合物理学中的各种公式列等式就可以解决问题...

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选D
先看这个选择题目，题目中说小木块又回到过曲面，证明传送带上是有摩擦的，读过题目这一点首先要摘取出来，题目中没有告诉你木块的质量，从侧面说明小木块的质量无关紧要，同时你问的产生的内能的问题是无解的，因为产生的内能跟小木块的质量是正相关的。
知道了这点再为做这个选择，这种斜面的问题跟要考虑的就是初始状态与最初状态之间的物理量的变化关系，再结合物理学中的各种公式列等式就可以解决问题，这个题目中只要木块从传送机方向过来时的水平速度跟他从A点下来时大小一样它就能回到A点，，这样就好办了，以它第一次经过传送机与曲面的交界处的速度为V1以它第二次回到这点时的速度为V2，这两个状态之间的关系是0.5*M*V1V1-0.5*MV2V2=传送带s本阶段做的功=这一过程中产生的内能，因为传送带对木块做功了，V1一定大于V2，也就是说木块不可能回到A点了，跟传送带的速度没有关系，选D，动能定理的好处就是不要考虑中间状态，只考试最初与最终状态就可以解决问题（式子中的M为设的木块的质量）
这个题目有意思在这里，如果让这个木块一直这样下去的最终状态是什么，由我上边的公式可知，最终它将会停留在传送带与曲面的交界处，这时摩擦力做的功也就是产生的内能是Mg*0.45米，从这里看最终状态下产生的内能做的功也是与M相关的

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选c
根据机械能守恒，物块从A下滑至衔接点时的速度为3m/s，之后先被摩擦力减速，再被反向加速...只要返回衔接点时的速度也为3m/s，根据机械能守恒，就能冲回A点。
物体被竖直上抛后，再做自由落体，因为加速度未变，所以两运动过程任意位置速度等大反向。即：此题只要加速度一直不变，当物块返回衔接点时的速度大小一定仍为3m/s，一定能冲回A点。
此题加速度要变，只有一种情况：物...

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选c
根据机械能守恒，物块从A下滑至衔接点时的速度为3m/s，之后先被摩擦力减速，再被反向加速...只要返回衔接点时的速度也为3m/s，根据机械能守恒，就能冲回A点。
物体被竖直上抛后，再做自由落体，因为加速度未变，所以两运动过程任意位置速度等大反向。即：此题只要加速度一直不变，当物块返回衔接点时的速度大小一定仍为3m/s，一定能冲回A点。
此题加速度要变，只有一种情况：物块向右运动时，还没到衔接点，速度就加到跟皮带一样了，滑动摩擦力瞬间消失，之后与皮带一起匀速运动。自由落体要还没返回抛出点时，重力突然没了，最后就算匀速下降到了抛出点，速度也肯定小于上抛的初速度。
临界情况找到了：物块返回衔接点时，速度刚好与皮带速度相同，滑动摩擦力刚好消失。因全程加速度不变，所以此时物块速度回复到3m/s，即皮带速度为3m/s，物块能冲回A点。至于皮带速度大于3m/s等于5m/s，当然更不在话下了。
利用对称运动的特点解题可以事半功倍，此题其实就是竖直上抛加自由落体，只不过加速度不为g，初速度不竖直，不要换了方向跟大小就不认识了。
另外注意，f乘以相对位移是系统因滑动摩擦力而损失的机械能也就是转化为内能的部分，不是皮带的也不是物块的，是物块加皮带的，只不过此题电能一直在补充皮带损失的动能而已，关掉电源皮带一定减速。

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