物理重点 | 高中物理摩擦力做功的特点分析
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1、静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
2、在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其他形式的能。
3、相互作用的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零。
1、滑动摩擦力可以不做功
若相对运动的两物体之一对地面静止，则滑动摩擦力对该物体不做功。
2、滑动摩擦力可以做正功
如：货车车厢内放一木箱，货车突然加速，木箱相对货车向后滑动，但相对地面向前运动，则货车对木箱的滑动摩擦力做正功。
3、滑动摩擦力可以做负功
如：货车车厢内放一木箱，货车突然加速，木箱相对货车向后滑动，但相对地面向前运动，则木箱对货车的滑动摩擦力对货车做负功。
4、相互作用的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总不为零，其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，即等于系统损失的机械能。
5、一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能，转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。
模型：单个物体在斜面上滑动，不受其它外力作用时，滑动摩擦力做功Wf=-μGx(x为物体运动的水平位移)。
特点：
①一个物体在斜面上滑动；
②FN=mgcosα；
③摩擦力为阻力；
④摩擦阻力做功为Wf=-μGx(x为物体运动的水平位移)；
⑤μ=h/X
例1、如图1所示，木块A放在木板B上表面左端，现用水平恒力F将A拉至B的右端，已知A、B间的摩擦力大小为f。第一次将木板固定在地面上，f对A做功数值为W1，此次过程中产生热量为Q1；第二次木板B可以在光滑水平地面上自由滑动，这一次f对A做功数值为W2，此过程中产生热量为Q2，则（ ）
A、W1<W2，Q1=Q2
B、W1≠W2，Q1=Q2
C、W1<W2，Q1<Q2
D、Wl=W2，Q1<Q2
解析：设木板长为L，木块边长为a，当木板固定时，摩擦力f对A做负功，大小为W1=f（L－a），该过程产生的热量Q1=W1=f（L－a）
当木板B可以在光滑水平面上运动时，在A被拉至木板右端的过程中，木板将向右移动，设移动距离为l，此过程中A相对于B的位移仍为（L－a），如图1所示摩擦力f对A做负功，大小为W2=f（L+l－a）
木板受到的摩擦力f对木板做正功WB，WB=fl使木板的动能增大。
A、B组成的系统，摩擦力做功的代数和为负值，大小为Wf=f（L－a），此过程中产生的热量Q2=f（L－a）。所以W1<W2，Q1=Q2，故选项A正确。
例2、如图2所示，在光滑的水平面上，有一质量为M的长木板以一定初速度向右匀速运动，将质量为m的小铁块无初速地轻放到木板前端。设小铁块与木板间的动摩擦因数为
，当小铁块在木板上相对木板滑动L时与木板保持相对静止，此时小铁块对地位移为s。在这个过程中系统产生的热量为（ ）
A、
B、
C、
D、
分析：根据滑动摩擦力做功的特点，滑动摩擦力做功的过程中，机械能转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。即产生的热量为
。选B。
例3、如图3所示，质量为m的木板（足够长）以速度v在光滑水平面上向左运动，一质量也为m的小木块以同样大小的速度从木板左端向右运动，若它们之间的动摩擦因数为
，求小木块能在长木板上滑行多远？
分析：将木板与木块视为系统，此系统动量为零，由动量守恒定律可知，当小木块相对于木板静止时，小木块和木板也相对地面静止。根据滑动摩擦力做功的特点得
此即小木块在长木板上滑行的距离。
例4、如图4所示，在竖直平面内的A、C两点之间有三条轨道．一质量为ｍ的物体从项点Ａ由静止开始先后沿不同的轨道下滑，动摩擦因数均为μ．转角处撞击不计，则下列关于物体到达底端C点时的速度大小的判定正确的是（ ）
图4
Ａ、沿轨道Ⅰ下滑到点Ｃ处速度最大
Ｂ、沿轨道Ⅲ下滑到点Ｃ处速度最大
Ｃ、沿轨道Ⅲ下滑到点Ｃ处速度最小
Ｄ、沿各轨道下滑到点Ｃ处速度一样大
解析：应用结论式Ｗf＝μＧｘ，根据动能定理得
由于Ａ、Ｃ两点间的高度差ｈ相同，水平位移ｘ也相同，所以物体下滑到点Ｃ的速率ｖ相同。故选项Ｄ正确。