Question

一道物理题

一道物理题第三问，工件相对乙的位移L，相对位移轨迹不应该是曲线吗？物体刚进入传送带的时候，相对乙的速度不应该是斜下方吗？所以摩擦力不应该是与速度方向相反的斜上方吗？然后物体的初始状态不就是向右的速度V0和斜上方的摩擦力吗？然后不就该做曲线运动吗？。。。。。以上是我的想法，但是肯定不对。那么这道题物体相对乙的轨迹应该是什么样的呢？

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Answer 1

你说的是对的，没问题啊

追问

答案上那个摩擦生热公式Q＝umgL，这个L不应该是曲线的长度吗？而答案的L＝根号下什么什么，这不是计算的始末位置的线段吗？

追答

对的，你说的没错，就是计算是始末位置！首先L是位移，唯一的概念就是始末位置，不在乎过程，所以无论物体怎么曲线运动，它在x方向就是运动了x的位移，在y方向就是y1-y2的位移，那总的位置不就是直角三角形的斜边了？所以L才是那个公式，你理解的没错，你纠结的是运动过程，过程是曲线运动的，但计算是按位移计算的，就像我上楼梯，左拐右拐，一共上了5层楼，但是做功只有总高，不管我中途不管我如何拐是一个道理

追问

谢谢！！！

但是如果是上楼梯，左拐右拐和直接上去，摩擦力做功肯定不同吧？

这道题，拐弯走与直线走，初末位置相同，摩擦力做功肯定不同吧？

追答

是的，摩擦力做功是摩擦力与力的方向上产生的位移的乘积，那么你工件初末状态的位置连线就是位移，而整个过程只有摩擦力作用在物体上，所以算法就是umgL！那你肯定想问明明物体走的是曲线，那功肯定做的更多是吧

追问

嗯嗯，是想问这个

追答

曲线上每个点的方向都是切线方向，所以整个过程都不在同一个方向上，所以umg乘以曲线L肯定是错误的

追问

如图，如果有个物体在地面上走，从a到b，沿着曲线走的是umg乘以曲线的长度吗？

还是不懂。。

追答

好吧，那我们换一个比喻，还是你画的这个图,a和b，假设a是一楼，b是5楼，中途人通过吊机吊上去，这两种路径，重力做功

是不是一样的

也就是说，摩擦力的方向始终是a和b连线的方向

追问

是不是相对传送带是直线？

相对地面是曲线？

追答

摩擦力分解，横向有个分力，纵向有个分力，纵向从速度为零开始运动，横向有个初速度为v，横向在摩擦力的作用下慢慢减速至零，纵向从速度为零慢慢加速到乙的速度

合力方向始终是a连线

这样说理解了吗

追问

好的，我再想想吧

相对传送带是直线吧？

摩擦力方向不变倒是明白了

追答

不是直线啊

你想想圆周运动，向心力

力和速度方向不一样，那么它就是曲线运动

追问

嗯嗯，好

明白了

追答

嗯嗯

追问

把速度分解成2个方向，一个垂直于摩擦力，一个与摩擦力方向相反

对吧？

垂直方向不做工

追答

额，不是啊，速度两个方向，横，纵，合速度一直在变，因为横方向速度逐渐减小，纵方向慢慢增大，所以合速度的大小方向一直在变直到相对停止，所以物体才是曲线运动

追问

啊

摩擦力方向始终是左上方，方向不变吗？

大脑cpu不够了😂

追答

对的，摩擦力是的

追问

现在不懂为什么是umg乘以始末位置连线！

追答

那你就什么都不想，最基本的定义，做功是力乘以位移，整个过程只有摩擦力，位移就是ab连线，这样就好了

追问

能不能帮我出一道相关的基本例题？😂

追答

额，我都高中毕业快10年了，哪还能出题，都快忘光了😂，多做做题目就好

追问

嗯嗯。

谢谢哈！！感激不尽

追答

不客气，加油

Answer 2

工件在两个方向上的速度不同，它是会做曲线运动，但题目用的能量守恒进行的计算。其摩擦力做功只与初末位置有关不考虑其中间的运动过程，所以没有不要考虑它是怎么运动的。

追问

答案上那个摩擦生热公式Q＝umgL，这个L不应该是曲线的长度吗？而答案的L＝根号下什么什么，这不是计算的始末位置的线段吗？