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如圖5-10-5所示，A、B之間存在摩擦，A在恒力F作用下從一端運動到另一端，那么B物體固定和不固定時力F做的功有何異同？兩次產生的內能有什么關系？設B物體長l，A質量為m，B質量為M，水平面光滑.

圖5-10-5

解析：B物體固定時，A物體相對地面的位移s1=l，B物體不固定時s1′-s2′=l，而Q=FΔs（s1′為A物體相對地面的位移，s2′為B物體相對地面的位移）.

解：B是否固定，A對地的位移不同

WF==Fl（B固定）

WF′==F(s2′+l)（B不固定時，A帶動B運動，s2′≠0）s1′一定大于s1.

    所以WF′＞WF

    第一次克服摩擦力做功=-μmgs1=-μmgl

    第二次克服摩擦力做功=-μmgs1′，=μmgs2′

    所以摩擦力總功WF==-μmgs1′+μmgs2=-μmgΔs

    對系統來說存在外力做功，系統克服摩擦力功為=μmgΔs是生成內能的部分

    所以Q=μmgΔs=μmgl

    說明固定與不固定內能的產生數量相等.


練習冊系列答案
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關于潮汐，古人云：“潮者，據朝來也；汐者，言夕至也.”如圖5-10-5所示是利用潮汐發(fā)電的示意圖.左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，水經通道可帶動發(fā)電機.潮汐時，水進入海灣，待內外水面高度相同，堵住通道，潮落至最低點時放水發(fā)電.待內外水面高度相同，再堵住通道，直到下次漲潮至最高點，又進水發(fā)電.設海灣面積為5.0×107 m2，高潮與低潮間高度差為3.0 m，則一天內水流的平均功率為多少千瓦?(一天兩潮)

圖5-10-5

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圖5-10-2

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圖5-10-5

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D.2 m/s＜v＜2 m/s

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圖5-10-5

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