包祥龍
一、結(jié)論推導(dǎo)
如圖1所示,一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物體由傾角為θ的固定斜面頂端A滑至底端B,設(shè)斜面的動(dòng)摩擦因素為μ,斜面長(zhǎng)度為s,底邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)。
則由A滑至B的過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做的功為:
結(jié)論:物體沿斜面下滑過(guò)程中摩擦力做的功,相當(dāng)于物體沿動(dòng)摩擦因素相同的斜面投影的水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功,如圖2所示。
結(jié)論推廣:物體沿粗糙程度相同的斜面由頂端下滑至底端過(guò)程中摩擦力做的功,與斜面傾角θ無(wú)關(guān),而與斜面底邊的長(zhǎng)度有關(guān)。
如圖3所示,物體沿斜面DB下滑和沿斜面AB下滑過(guò)程中,摩擦力做的功一樣多。同理,如圖4所示,物體由斜面頂端A點(diǎn)沿粗糙程度相同的1、2、3、4四條不同軌道滑至B點(diǎn)過(guò)程中,摩擦力做的功相同。(2、3、4軌道的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是平滑連接的。)
[典型例題2](2011·杭州二模)為了解決高樓救險(xiǎn)中云梯高度不夠高的問(wèn)題,可在消防云梯上再伸出輕便的滑竿。如圖為一次消防
[點(diǎn)評(píng)]本題中,不論AO、OB的傾斜角度多大,只要d保持不變,被困人員下滑過(guò)程中的摩擦力的功就保持不變,所以第二步中AO、OB的傾斜角度未知,并不影響求出摩擦力的功。