作功定义:力*施力点位移,而非受力物的"质心"位移
如果将物体"质点化",则施力点位移=质心位移
功-动能原理的适用情况:每个质点有明确的初动能和末动能
如果涉及到内能或热能,也就是物质内分子散乱运动的动能和位能
则无法使用功-动能原理
你愈跑愈快,或开车愈开愈快,路面摩擦力在不打滑的情况下均不作功
虽然人和车受到的摩擦力方向和"质心"位移方向相同
但摩擦力仍不作功,因为施力点速度=0
那么人和车的动能增加哪来的?来自人体和汽油的化学能
也就是物质的内能,此时功-动能原理不适用
进入龙腾讲义的这题目
1.作用力-反作用力的施力点相同
则这一组力所做的总功是0
木条-木块交互摩擦,摩擦力的施力点相同
所以总功 = 0
系统减少的动能转为热能,能量守恒仍然成立
但是功-动能原理不适用,因为涉及热能
2.将木条和木块分别视为质点
两质点的位移不相同
所以木块对木条作的正功和木条对木块作的负功之绝对值不同
所以总功不为零
此二质点有明确的初动能和末动能,适用功-动能原理
交互所作的总功=系统总动能变化(因为没有外力作功)
3.总结,观点不同则答案不同
以大考中心出过的说明试题,也是将木条和木块质点化
公布答案总功为负
物理奥林匹亚初赛考过此题,公布答案总功为零
4.内力究竟作不作功?
地球以万有引力吸引苹果,苹果也以万有引力吸引地球
假设两者初速均为0,则两者均对对方作正功(因为位移和力同方向)
所以总功为正
即使假设地球恒不动,则苹果对地球作0功,地球对苹果作正功
总功仍为正
显然的是内力会作功
如果以电荷间的静电力为例也是雷同
※ 引述《narep (narep)》之铭言:
: https://i.imgur.com/hIzlVa7.jpg
: 想请问大家上面这个题目的观念。
: 如果把木块和长方体圈为一个系统,则它们接触面上的摩擦力是内力,假设木块相对于
: 长方体的位移是d,长方体在地面上移动L,则摩擦力f对木块所作的负功为-f(L+d),摩擦力
: f对长方体作的正功为f L,摩擦力对系统作的功=-f(L+d)+fL=-fd,由此可知,系统内力
: 不一定不作功。
: 但是邱博文物理的讲义又写说"系统内力不作功,外力才会作功",和这个题目有点矛盾
: !
: (如下图的观念二所述)
: https://i.imgur.com/0xf4Qh9.jpg
: 跪求高手解惑啊!谢谢~
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