摩擦力做功的五個結論

摩擦力分為靜摩擦力和滑動摩擦力，既可以是阻力，也可以是動力周此，靜摩擦力和滑動摩擦力做的功，既可以是動力功(正功)，也可以是阻力功(負功)，又由于物體間的相互作用力總是成對出現，且大小相等、方向相反，因此，對相互摩擦的兩個物體來說，一對靜摩擦力做功主要有以下五個結論。

一、一對靜摩擦力做功的代數和為零

在力和位移大小都相等的條件下，如圖1：物體A、B疊在一起放于水平面上，用水平向右的力F拉物體B，使A、B以共同的加速度向右運動，發生一段位移s，這時A、B兩物體間摩擦力所做功的代數和即為零。

因為，在此過程中，A、B間有相互作用的靜摩擦力f和P，物體B在P的作用下，發生位移3，f對物體A做正功W_f=f_s，而同時f對B的運動起了阻礙作用，因此，在B前進s的過程中，P對物體B做負功Wc=-Fs，而這一對靜摩擦力對A、B所組成的系統做功的總量W=W_fW_f=O．(圖1)

二、一對滑動摩擦力做功的代數和等于一個滑動摩擦力的大小和相摩擦的兩個物體的相對位移的乘積

三、滑動摩擦力和相摩擦的兩個物體相對位移的乘積等于摩擦力的熱。

即f·S相對＝Q_o(例略．)

四、滑動摩擦力和相對位移的乘積等于系統機械能的損失。

即f·s相對＝△E．例2中，就是一對摩擦力做功的代數和等于機械能的減少。

五、若系統損失的機械能全部摩擦生熱時，則系統損失的機械能等子摩擦力和相摩擦的兩個物體相對路程的乘積，即△E=f·S相對路程。

如圖3：質量為M的小車停放在光滑的水平面上，車上放著一質量為m的物塊，物塊與車面的摩擦系數為”，現給m一水平向右、大小為mv_o的瞬時沖量，則物塊在車上滑行的路程s是多少?(設物塊與車檔板碰撞時沒有能量損失．)

①在物塊與小車相互作用的過程中，物塊的一部分動量或動能轉移給小車，當它們具有相同的速度v時，物塊在小車上的滑行結束，根據動量守恒定律有：

正確掌握以上五個結論，為以后處理摩擦力做功的問題帶來方便，能夠達到事半功倍的效果．

(作者單位：肇州縣第二中學)

責任編輯／張 燁

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