摩擦力做功与生热 专项训练 -2027届高考物理一轮复习（人教版）

摩擦力做功与生热-2027届高考物理一轮复习（人教版）

2027届高考物理一轮复习（人教版）

【知识清单】

1．滑动摩擦力做功特点：一对滑动摩擦力做功的代数和总为负值，大小等于摩擦力与相对路程的乘积。

2．生热公式：Q＝f·Δ，Δ是两物体间相对滑动的路程而不是对地位移。

3．板块模型：滑块在木板上滑动时，Q等于摩擦力乘以相对滑动的路程，系统损失的动能转化为内能。

4．传送带模型：划痕长度等于相对路程，电动机多消耗的电能等于物块动能增量、重力势能增量与生热之和。

5．往返摩擦：物体在粗糙面上往返运动，各段生热分别计算后求和。

6．能量去向：系统机械能的减少量全部转化为内能，摩擦力对单个物体可以做正功也可以做负功。

 

一、典型例题（共3小题，先自主解答，再对照解析）

1．如图所示，一质量为M、长为L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与小木块、木板连接，木块与木板间的动摩擦因数为μ开始时小木块静止，现用水平向右的拉力F作用在木板上，在将小木块拉向木板左端的过程中，拉力做功至少为（ ）

A． B． C． D．

2．如图(a)所示，质量为2m的长木板，静止地放在光滑的水平面上，另一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平速度v0滑上木板左端，恰能滑至木板右端且与木板保持相对静止，铅块运动中所受的摩擦力始终不变。若将木板分成长度与质量均相等（即m1= m2= m）的两段1、2后紧挨着放在同一水平面上，让小铅块以相同的初速度v0由木板1的左端开始运动，如图(b)所示，则下列说法正确的是（　　）

A．小铅块将从木板2的右端滑离木板

B．小铅块滑到木板2的右端与之保持相对静止

C．(a)、(b)两种过程中摩擦产生的热量相等

D．(a)过程产生的摩擦热量大于(b)过程摩擦产生的热量

 

 

3．如图甲所示，质量为m长木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小铅块以水平速度v0滑上木板的左端，恰能滑至木板右端与木板相对静止。如图乙所示，将木板分成质量分别为m1、m2的1、2两部分，铅块的初速度不变，铅块与木板间的动摩擦因数为μ。则（　　）

A．当m1=m2时，铅块在木板1上滑行时，两板间的作用力为μmg

B．当m1=m2时，铅块能滑到木板2的最右端且刚好与木板相对静止

C．当m1>m2时，铅块可能滑到木板2的最右端且刚好与木板相对静止

D．铅块在木板上滑行的整个过程中，图甲情境中产生的内能一定比图乙的大

二、当堂检测（共10小题）

【题组一 摩擦力做功的特点】

4．如图所示，由电动机带动的水平传送带以速度顺时针匀速运行，A端上方靠近传送带的料斗中装有煤，打开阀门，煤以流量落到传送带上，煤与传送带达共同速度后被运至B端。在运送煤的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电动机应增加的功率为100W

B．电动机应增加的功率为300W

C．在1min内因煤与传送带摩擦产生的热量为

D．在1min内因煤与传送带摩擦产生的热量为

5．如图所示，在光滑的水平面上，物体A放在长为的木板B的右端，现用水平力向右拉木板。若物体A相对木板B滑动，当B前进时，物体A从木板B左端滑下。已知A、B间的滑动摩擦力大小为，滑动摩擦力分别对A、B做功为、，若物体A相对木板B没有滑动，已知当B前进时，物体A受到的静摩擦力大小为，静摩擦力分别对A、B做功为、，则（　　）

A．、

B．、

C．这一对滑动摩擦力做功的总和为

D．这一对静摩擦力做功的总和为

6．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法正确的是（　　）

  

A．此时小物块的动能为

B．此时小车的动能为

C．这一过程中，小物块和小车增加的机械能为

D．这一过程中，因摩擦而产生的热量为

7．如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为x，下列结论中正确的是（   ）

A．上述过程中，F做的功等于滑块和木板动能的增量

B．其他条件不变的情况下，M越大，x越大

C．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长

D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多

8．如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（    ）

A．木板的动能一定等于

B．木板的动能一定小于

C．物块的动能一定大于