摩擦生热与相对位移在计算相对运动的物体间(如小车和木块)摩擦产生的内能时,用摩擦力乘相对位移得到产生的内能Q=f•s.这条式子是怎么来的,原理是什么?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/10/31 15:58:37
摩擦生热与相对位移在计算相对运动的物体间(如小车和木块)摩擦产生的内能时,用摩擦力乘相对位移得到产生的内能Q=f•s.这条式子是怎么来的,原理是什么?
摩擦生热与相对位移
在计算相对运动的物体间(如小车和木块)摩擦产生的内能时,用摩擦力乘相对位移得到产生的内能Q=f•s.这条式子是怎么来的,原理是什么?
摩擦生热与相对位移在计算相对运动的物体间(如小车和木块)摩擦产生的内能时,用摩擦力乘相对位移得到产生的内能Q=f•s.这条式子是怎么来的,原理是什么?
计算相对滑动而产生的热量 Q=f *S相对 ,这个式子可从能量关系来证明,不要把 f*S相对 理解成摩擦力做的功,因为做功计算中的位移是与惯性参照物的选择有关的.
为方便证明,我举例(质量是m的木块在质量是M的长木板上滑动)如下:
情况一:当木板固定时,木块以V0的初速滑上木板,在木板上滑动 S相对 的距离就停止.
将木块与木板作为系统,木块克服摩擦力 f 做的功是 f*S相对 ,对木块用动能定理 得
f*S相对=m*V0^2 / 2
而系统的机械能完全转化为热能,有 m*V0^2 / 2=Q
所以有 Q=f*S相对 . (因木板固定不动,所以 S相对 在这时可用来计算摩擦力的功)
情况二:长木板放在光滑水平面静止,木块以V0初速滑上木板.
设最终它们共同速度是 V
由系统动量守恒 得 m*V0=(m+M)V
设木块对地的位移是 S1,木板对地的位移是 S2
对木块用动能定理 得 -f*S1=(m*V^2 / 2)-(m*V0^2 / 2)
对木板用动能定理 得 f*S2=M*V^2 / 2
且 S相对=S1-S2
以上各式联立 得 f*S相对=( m*V0^2 / 2)-[ (m+M)*V^2 / 2 ]
从能量转化角度看,系统减小的机械能是转化为热能的.
即 Q=( m*V0^2 / 2)-[ (m+M)*V^2 / 2 ]
所以 Q=f*S相对 .
首先,这题中物体间的相对运动产生摩擦力,摩擦力对两个物体做功产生内能,内能的表现一般是热能。其内能Q的产生是来自相对运动通过摩擦力所做的功F,这个功F有多少内能就增加多少,(前提是功全部转化为内能),而摩擦力做功的计算就可以用摩擦力的大小f乘以摩擦力所产生的位移s。表达式可以为:Q=F,F=f·s。相对运动产生滑动摩擦力没错,但是摩擦力所做的功不能用相对位移来计算,必须符合参考系。...
全部展开
首先,这题中物体间的相对运动产生摩擦力,摩擦力对两个物体做功产生内能,内能的表现一般是热能。其内能Q的产生是来自相对运动通过摩擦力所做的功F,这个功F有多少内能就增加多少,(前提是功全部转化为内能),而摩擦力做功的计算就可以用摩擦力的大小f乘以摩擦力所产生的位移s。表达式可以为:Q=F,F=f·s。
收起
式子中的s是两个物体的相对位移。其实你用两只手就可以明白。当你两只手在一起不发生相对滑动是没内能的。当你搓手时。则有热量产生。其实这可以用动能定理推出来的。加我扣扣1070588502我手机不好发以后电脑教你
摩擦力所做的功为W=F.S,根据能量守恒定律,摩擦力所作的功等于摩擦产生的内能!所以Q=W,这么回答可以理解吧?当然不可以。计算摩擦力做功是不能用相对位移的。不用相对位移,用什么?摩擦力主要就是2个物体之间的相对位移而产生的!例如,一个小车在平滑路面上行驶,其上有一个粗糙的木块,比小车多行走了0.1米,小车行走了10米,你说,摩擦力做的功为0.1F,还是10.1F呢?我想你是肯定不会选择10.1F...
全部展开
摩擦力所做的功为W=F.S,根据能量守恒定律,摩擦力所作的功等于摩擦产生的内能!所以Q=W,这么回答可以理解吧?
收起
这是一个推论,首先,设初始状态,有两个物体叠加,A在B的上面,A的速度为Va,B的速度为Vb,Va>Vb。由动量守恒,最后达到相同速度V.这时,A已经相对B滑动s。开始计算能量变化:(一定要以地面为参考系) 首先分析A,在这个过程,A的能量损失为开始的动能减去后面的动能。所得的值等于fs1,s1是A相对地面滑动的距离。同理也对B作同样分析,的fs2,显然,s1—s2=s。(...
全部展开
这是一个推论,首先,设初始状态,有两个物体叠加,A在B的上面,A的速度为Va,B的速度为Vb,Va>Vb。由动量守恒,最后达到相同速度V.这时,A已经相对B滑动s。开始计算能量变化:(一定要以地面为参考系) 首先分析A,在这个过程,A的能量损失为开始的动能减去后面的动能。所得的值等于fs1,s1是A相对地面滑动的距离。同理也对B作同样分析,的fs2,显然,s1—s2=s。(整个过程,A和B只受相等的摩擦力的作用,大小相等,效果不同,对A来说是减速,B是加速。) 第二步,对系统能量分析,初始状态,系统能量为A的动能加上B的动能。末状态,也是A的动能加上B的动能。能量损失了,只能变为内能。Q=f•s。按照上面步骤一步步去做,你肯定明白,希望对你有帮助。 最后,用系统初动能减去末动能,你可以发现,就是第一部中的两式相减。最后得到
收起
对 摩擦力做功的位移是相对于地面的位移,但摩擦力做功表现在两个地方 一个通过摩擦力做功是传递给木块的动能,所以木块有速度,另一部分就是你说的生热。(题目一般是小车有速度,木块静止,然后小车带动木块运动)
希望能帮助你理解!...
全部展开
对 摩擦力做功的位移是相对于地面的位移,但摩擦力做功表现在两个地方 一个通过摩擦力做功是传递给木块的动能,所以木块有速度,另一部分就是你说的生热。(题目一般是小车有速度,木块静止,然后小车带动木块运动)
希望能帮助你理解!
收起
这么简单的问题你们一个一个的解释什么呀,说得头头是道,有那么复杂吗?
楼主连最基本的物理知识都不懂,你们解释也是白搭。