摩擦力做功和能量转化

2014届达濠华侨中学高三物理第一轮复习：摩擦力做功和能量转化

1. 光滑的水平面上有一质量为M=3m的长木板，质量为m的滑块静置于木板上，在F作用下滑块与木板一起向右运动的位移为s

(1) 分析滑块、木板的受力情况；求摩擦力大小

(2) 摩擦力对滑块、木板分别做了多少功？

(3) 摩擦力对滑块与木板组成的系统做了多少功？

2. 质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A 点滑到B点，在板上前进了l，而木板前进了x，如图所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求：

(1) 摩擦力分别对滑块、木板及滑块与木板组成的系统做的功；

(2) 该过程滑块和木板的动能变化△E k1和△E k2分别为多少？系统的机械能的变化△E为多少？

(3) 系统产生的热量Q

3. 质量为m的滑块A置于长木板B的左端，长木板B质量为M，长为L，AB间的动摩擦因素为μ，现用一恒力作用于A上，使A运动至B右端，B的位移为s，水平面光滑。求：

(1) 在这个过程中，摩擦力对A、对B，对系统分别做了多少功？

(2) 在此过程中，产生的热量是多少？

(3) A和B增加的机械能是多少？

4. 如图，质量为M 的足够长的木板，以速度0v 在光滑的水平面上向左运动，一质量为m （M m 〉）的小铁块以同样大小的速度从板的左端向右运动，最后二者以共同的速度013

v v =做匀速运动。若它们之间的动摩擦因数为μ。求：

（1）小铁块向右运动的最大距离为多少？

（2）小铁块在木板上滑行多远？

（3）整个过程产生的热量有多少？

5. 质量为m 的滑块以初速度gR v 30=滑上长木板的左端，长木板质量为2m ，木板长为l=

6.5R (R 是一常数)，AB 间的动摩擦因素为μ=0.5，水平面光滑。求：

（1）运动过程中，A 是否会从B 上掉下来？

（2）C 是一固定的上表面光滑的平台，B 的右端与C 的左端距离L=1.5R ，物体与C 碰撞立即粘连在一起，求A 在整个运动过程中，克服摩擦力做了多少功？

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图－－ C

B

6. 如图所示，水平长传送带始终以v＝3 m/s的速度匀速运动，现将一质量为m＝1 kg的物块无初速度地放于左端，最终物块与传送带一起以相同的速度运动．在物块由速度为零增加至v＝3 m/s过程中，已知物块与传送带间的动摩擦因素μ=0.1，求：

(1) 摩擦力对物块做的功

(2) 该过程产生的热量Q

(3) 由于放了物块，带动传送带的电动机多消耗的电能E电

7. 如图所示，一质量为m=1kg的滑块从高为h=0.2m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传送带相接，传送带的运行速

度恒为v0=4m/s，两轮轴心间距为L=1m，滑块滑到传送带

右端C时，恰好与传送带的速度相同．求：

(1) 滑块到达底端B时的速度大小v B；

(2) 滑块与传送带间的动摩擦因数μ；

(3) 此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.

(4) 若传送带以v0=4m/s逆时针转动，求滑块在向右滑行的过程中产生的热量Q1；当滑块滑至B处时撤去圆弧形槽，求滑块在传送带上滑行的整个过程产生的热量Q2