1、核心素养微课核心素养微课(四四)摩擦力做功问题摩擦力做功问题课题一课题一 模型展示模型展示摩擦力做功涉及物体系能量的转换，是最常见的重要物理问题。运动分析运动分析分类分类举例说明举例说明滑动滑动摩擦力摩擦力做功做功擦黑板时，摩擦力对板擦做功擦黑板时，摩擦力对板擦做功不做功不做功擦黑板时，摩擦力对黑板不做功擦黑板时，摩擦力对黑板不做功静摩静摩擦力擦力做功做功随汽车一起做变速运动的物体，静摩擦力对物体做功随汽车一起做变速运动的物体，静摩擦力对物体做功不做功不做功手握瓶子水平移动，静摩擦力对瓶子不做功手握瓶子水平移动，静摩擦力对瓶子不做功如图所示，质量为M的木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块
2、(可视为质点)，以某一速度沿木板上表面从木板的左端滑至右端时，两者恰好达到同样的速度而相对静止。已知木板长为L，滑块和木板间的动摩擦因数为，在这一过程中，木板沿水平面前进了距离l，求：(1)摩擦力对滑块所做的功；(2)摩擦力对木板所做的功；(3)这一对摩擦力做功的代数和为多大？典例剖析典例剖析 典题典题 1思路引导：(1)滑块冲上木板后，滑块因受到向左的摩擦力而减速，而木板因受到向右的摩擦力而加速，直至滑块和木板获得共同的速度，此后两者不再受摩擦力而一起匀速运动。(2)求功时所用位移是指物体相对水平面的位移。解析：解析：(1)对滑块：受力分析如图甲所示。对滑块：受力分析如图甲所示。滑动摩擦力大
3、小滑动摩擦力大小FfFN1mg，方向水，方向水平向左，滑块对地位移大小为平向左，滑块对地位移大小为lL，方向水平，方向水平向右，所以向右，所以W1Ff(lL)cosmg(lL)。(2)对木板：受力分析如图乙所示，滑动摩擦力大小Ffmg，方向水平向右，木板对地位移大小为l，方向水平向右，所以W2Fflcos0mgl。(3)WW1W2mgL。答案：(1)mg(lL)(2)mgl(3)mgL对点训练对点训练 1(2020浙江温州九校高一下学期期末)如图所示，一根木棒沿水平桌面从A运动到B，若棒与桌面间的摩擦力大小为f，则棒对桌面的摩擦力做的功和桌面对棒的摩擦力做的功各为()Afs，fsBfs，fsC
4、0，fsDfs,0C解析：棒对桌面的摩擦力，和桌面对棒的摩擦力，为作用力和反作用力，大小相等方向相反，从A运动到B的过程中，棒受到的摩擦力为f，位移为s，摩擦力做的是负功，所以桌面对棒的摩擦力做的功为fs，桌面受到的摩擦力的大小也为f，但桌面没动，位移是0，所以棒对桌面的摩擦力做的功为0，C项正确。与运动有关的功率估算问题与运动有关的功率估算问题课题一课题一 模型展示模型展示估算题大多来源于生活，联系实际，如走路、跑步、跳绳、上楼梯、做引体向上等都可以估算这些活动的功率。估算题对结果不要求精确，只要求合理。估算题对结果不要求精确，只要求合理。运动分析运动分析如图所示为某举重运动员在0.5 s内
5、由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为100 kg，已知照片中杠铃的实际直径是40 cm，根据照片可估算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为(g取10 m/s2)()A50 WB800 WC1 200 WD1 800 W思路引导：根据题中提供的信息，需估测出杠铃被举高的高度。典例剖析典例剖析 典题典题 2C对点训练对点训练 2高一1班小强同学听到上课预备铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10 s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值(g取10 m/s2)()A3 W B30 WC300 WD3 000 WC素养达标素养达标1(2020山东
6、寿光一中高一下学期检测)(多选)如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面体上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面相对静止。则关于斜面对物体m的支持力和摩擦力，下列说法中正确的是()A支持力一定做正功B摩擦力一定做正功C摩擦力可能不做功D摩擦力可能做负功ACD 解析：支持力方向垂直斜面向上，与位移方向成锐角，故支持力一定做正功。若摩擦力恰为零，则物体m只受支持力与重力，此时的加速度为agtan，即agtan时摩擦力不做功；若agtan，则摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；若agtan，则摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功。A3如图所示，水平的传送带以速度v6 m/s顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为L10 m，若在M轮的正上方，将一质量为m3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数0.3，在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？(g取10 m/s2)答案：54 J
