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2019湖南教师资格物理考试:对相互作用力的做功特点

2019-09-11 18:28:40| 来源:中公教育研究与辅导专家 向阳

在教师资格考试过程当中,很多时候会考察到一对相互作用力做功关系的知识点,并且这一部分经常会以选择题的形式考察大家。因此这里帮助大家整理讲解一对相互作用力的做功特点,帮助大家避开易错点,理清难点。

1.作用力与反作用力做功

作用力与反作用力同时存在,作用力做功时,反作用力可能做功,也可能不做功,可能做正功,也可能做负功。

①作用力做功,反作用力可以不做功,比如木块在桌面上滑动,摩擦力对木块做功,对桌面不做功。

②作用力做功,反作用力也可以做正功,比如两带电小球靠斥力分开,库仑斥力对两小球都做正功。

③作用力做功,反作用力也可以做负功,比如两带正电小球相互靠近,库仑斥力对两小球都做负功。

例.关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况,下列说法正确的是( )

A.作用力做功,反作用力一定做功

B.作用力做正功,反作用力一定做负功

C.作用力和反作用力可能都做负功

D.作用力和反作用力做功之和一定为零

【答案】C。解析:A.作用力做功,反作用力可以不做功,比如木块在桌面上滑动,摩擦力对木块做功,对桌面不做功.故A错误;B.作用力做正功,反作用力也可以做正功,比如两带电小球靠斥力分开,库仑斥力对两小球都做正功.B错误;C.两个力可以同时做负功,两带正电小球相互靠近,库仑斥力对两小球都做负功,故C正确;D.作用力和反作用力的作用点的位移可能同向,也可能反向,大小可以相等,也可以不等,故作用力和反作用力对发生相互作用的系统做功不一定相等,故相互作用力做功之和不一定为零,故D错误;故本题选C。

2.摩擦力做功

比较 静摩擦力 滑动摩擦力
不同点 能量转化 在静摩擦力做功的过程中,只有机械能从一个物体转移到另一个物体(静摩擦力起着传递机械能的作用)而没有机械能转化为其他形式的能量 (1)相互摩擦的物体通过摩擦力做功,将部分机械能从一个物体转化到另一个物体。
(2)部分机械能转化为内能,此部分能量就是系统机械能的损失量。
一对相互作用摩擦力做功 一对静摩擦力所做功的代数总和等于零 一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做的总功,等于摩擦力与两个物体相对路程的乘积,即,表示物体克服摩擦力做功,系统损失机械能转变为内能。
相同点 两种摩擦力对物体可以做正功、负功,还可以不做功

①如图所示,质量为m的小木块A以水平初速υ0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B,并正好不从木板B上掉下,B间动摩擦因数为μ。求此过程中产生的内能。

②物体静止从固定斜面滑下时,受到重力和摩擦力的作用,求当物体滑到底端时,摩擦力做功的大小

例:关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( )

A.滑动摩擦力总是做负功

B.静摩擦力对物体一定做负功

C.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功

D.静摩擦力对物体总是做正功

【答案】C。解析:将小物块轻轻放在匀速运动的传送带上,小物块相对于传送带运动,滑动摩擦力充当动力,传送带对小物块的摩擦力做正功,故A错误;恒力做功的表达式W=FScosα,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故可能做负功,也可能做正功,也可以不做功,故B错误;静摩擦力作用的物体间无相对滑动,但不代表没发生位移,所以可以做正功、负功或不做功,例如粮仓运送粮食的传送带对粮食施加一静摩擦力,该力对粮食做正功,随转盘一起转动的物体,摩擦力提供向心力,不做功等,故C正确,D错误。故选:C。

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