Question

首先我门假设物体运动距离为S那么拉力做功为FS,摩擦力做功为FfS,众所周知摩擦力做功会生热产生内能，所以摩擦力做功FfS=FS+u（u为摩擦转化的内能）。因为内能大于0，所以拉力F小于摩擦力Ff

Answer 1

问：首先我门假设物体运动距离为S那么拉力做功为FS,摩擦力做功为FfS,众所周知摩擦力做功会生热产生内能，所以摩擦力做功FfS=FS+u（u为摩擦转化的内能）。因为内能大于0，所以拉力F小于摩擦力Ff

问：情景是物体在拉力F的作用下在粗糙水平面做匀速运动

问：还有我的疑惑是根据这样推理拉力F为什么会小于摩擦力Ff

答：亲，您好，根据题目中的假设，物体在粗糙水平面上做匀速运动，说明物体所受合力为零，即拉力F等于摩擦力Ff，且方向相反。因此，FS = FfS，即FS = (μN)S，其中μ为动摩擦系数，N为物体所受的支持力，也就是重力的垂直分量。根据题目中的情景，物体做匀速运动，说明物体所受的净外力为零，即拉力F等于摩擦力Ff等于物体所受的外力的大小。因此，FS = FfS = FS = Fd，其中d为物体在运动方向上所受到的外力的距离。综上所述，根据能量守恒定律，物体所受拉力F所做的功等于物体摩擦力Ff所做的功加上摩擦转化的内能，即FS = FfS + u，因为物体做匀速运动，所以内能的大小等于0，即u=0。因此，FS = FfS，即(μN)S = FS，解得拉力F等于μN，其中N为物体所受的支持力，也就是重力的垂直分量，因此F = μmg，其中m为物体的质量，g为重力加速度。

问：在粗糙水平面滑动内能可能为零吗？

答：一般情况下是不可能为0的。

答：在粗糙水平面上滑动的物体，由于摩擦力的存在，会导致摩擦力做功将一部分机械能转化为热能，从而产生内能。因此，一般情况下，在粗糙水平面上滑动的物体的内能是大于零的。

答：在某些情况下，可能会发生内能为零的情况。例如，当物体滑动速度非常缓慢时，摩擦力的大小也会非常小，此时由于摩擦力做功的数量非常小，所以摩擦力转化为热能的数量也非常小，可以近似为零，从而物体的内能也可以近似为零。不过，这种情况是非常特殊的，实际应用中很少出现，一般情况下还是要考虑物体滑动时产生的内能。

问：按照你的说法做匀速运动的物体,因为净外力为零所以FS=FfS，所以内能等于0,那么如果Ff很大，那么内能就不可能为零，而根据能量守恒却算出了内能为零，这是为什么呢

答：非常感谢您的指正，您说得很对。我的回答中有误，关于摩擦力做功产生的热能的问题，我进行了错误的判断，忽略了摩擦力的大小对内能的影响。非常抱歉对您造成了困扰。在粗糙水平面上滑动的物体，由于摩擦力的存在，会导致摩擦力做功将一部分机械能转化为热能，从而产生内能。如果摩擦力很大，那么摩擦力做功的数量也会很大，从而摩擦力转化为热能的数量也会很大，即物体的内能也会很大。因此，在按照您所描述的情况下，即物体在粗糙水平面上滑动，且拉力小于摩擦力，那么摩擦力会将物体的机械能转化为内能，从而产生热量，物体的内能不可能为零。根据能量守恒定律，物体所受拉力所做的功等于物体摩擦力所做的功加上摩擦转化的内能，即FS = FfS + u，其中u为摩擦力做功所转化为的内能，因为物体做匀速运动，所以内能的大小等于摩擦力所做的功，即u = FfS。