传送带摩擦力做功怎么算?传送带摩擦力做功的计算,分三个对象、三个公式。赶快来看看笔下学习小编整理的以下内容吧!
一、摩擦力对物块做的功。
物块放在传送带上,受传送带给予的摩擦力f。计算这个功时,必须用物块的对地位移s₁,而不是相对位移。即W₁=fs₁。因为功的定义取决于力与受力物体在惯性参考系(通常取地面)中的位移。若物块从静止加速到与传送带共速,且无其他力做功,则由动能定理:W₁=ΔEk=fs₁,摩擦力做的功恰好等于物块动能的增量。
二、摩擦力对传送带做的功。
由牛顿第三定律,物块对传送带施加反作用摩擦力。计算这个功,要用传送带上与物块接触点的对地位移s₂。由于物块速度慢于传送带(加速阶段),传送带位移更大,此力与传送带运动方向相反,做负功,即传送带克服摩擦力做功,W₂=-fs₂。
三、一对摩擦力做的总功(系统层面)。
将两个功代数相加:W总=W₁+W₂=f(s₁-s₂)=-fΔs,其中Δs=s₂-s₁是相对位移。这个总功为负值,表示系统机械能减少,减少的机械能全部转化为内能,即摩擦热:Q=fΔs。
物理意义一目了然:
- f·s₁ →转化为物块的动能(有用部分)
- f·Δs →转化为内能(发热损耗部分)
- f·s₂ → 电动机需付出的总能量,恰好等于前两者之和:fs₂=fs₁+fΔs
可见“摩擦生热”必须用相对位移计算,这是最容易出错的地方。记住口诀:算单个物体的功用对地位移,算摩擦热用相对位移。
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