Работа, совершаемая силой трения на скользящем блоке

Блок скользит по столу горизонтально с начальной скоростью В . Сила трения Ф останавливает его после того, как его центр масс преодолеет расстояние С .

Какую работу совершает сила трения?

По моему мнению, он должен быть равен нулю, потому что точка контакта блока и стола, на который действует трение, всегда находится в состоянии покоя.

Но здравый смысл подсказывает, что потеря KE — это работа силы трения.

Где я ошибаюсь?

@StanShunpike Комментарий был своего рода дополнительным, но связанным вопросом. Путаница разрешилась.

Ответы (2)

Согласно ньютоновской механике, стол действительно оказывает равную, но противоположную силу гравитации, что приводит к Δ у "=" 0 , где у это верхнее/нижнее измерение. Однако скользящий блок явно движется в Икс размер (т.е. горизонтально через стол). И на него также действует сила, а именно трение. Блок не создает ни собственной силы, противодействующей трению, ни какой-либо другой силы (кроме силы тяжести и нормальной силы), действующей на него. В результате трение заставляет блок замедляться, пока он не остановится. В этот момент вся кинетическая энергия блока рассеялась. Следовательно,

К Е "=" 1 2 м ( 0 ) 2 "=" 0
.

Я оставлю вас, чтобы решить остальные. Надеюсь, это позаботится о путанице, поскольку звучит так, будто вы смешиваете измерения и путаете Δ у "=" 0 и Δ Икс 0 .

На самом деле я осознавал тот факт, что в направлении Y нет движения. Но спасибо за ответ :)
Не могли бы вы ответить на мой комментарий к другому ответу?
Да, так что работа просто Вт "=" Ф Δ Икс . Это просто число, которое мы просто используем для количественной оценки того, сколько усилий или энергии требуется для движения.
Еще одна распространенная проблема, с которой я столкнулся, когда начинала, заключалась в том, что в некоторых книгах предполагалось, что вы знаете, что такое вектор. Так и будут писать Вт "=" Ф Δ Икс но вы также можете увидеть Вт "=" Ф Δ Икс $. Последняя версия включает скалярное произведение. На самом деле это всего лишь бухгалтерия. Вы можете найти полезную информацию об этом, если посмотрите видео на YouTube. Пример: m.youtube.com/watch?v=Lm7UL0XU74U .
Предлагаю посмотреть видео. Иногда у них есть анимация, и они помогают намного больше, чем книги, если вы не понимаете математику. По крайней мере, я считаю, что это помогает.

Нет, точка контакта не находится в состоянии покоя. Он движется вместе с блоком. Вы, вероятно, путаете с качением, при котором точка контакта всегда находится в состоянии покоя. Там точка контакта является покоем, потому что нижняя точка на диске имеет два вклада: один из-за поступательного движения диска в целом (v) и один в обратном направлении из-за вращения ( ю р ). Если в "=" ю р точка контакта находится в состоянии покоя, а движение представляет собой чистое качание. Однако в этом случае ротации нет. Точка (или, в большинстве случаев, точки) контакта движется только с остальной частью блока со скоростью v. Тогда рассеиваемая мощность равна: п "=" Ф ф р я с в и проделанная работа Вт "=" п г т .

Спасибо. Значит, F, умноженное на S, равно величине работы трения? Моя книга говорит, что это не так.
Нет нет, как я написал Вт "=" Ф в г т где время меняется от начала до конца движения. Это будет означать Вт "=" Ф г с от начала до конца. Но это не равно F, умноженному на S. Это потому, что F может меняться в зависимости от s.
Но разве это не одно и то же? F остается постоянным.
F не изменится, поскольку во многих случаях энергия теряется. Например, возьмем силу сопротивления, которая будет уменьшаться по мере уменьшения скорости частицы.
Я игнорирую все эти силы. Уровень средней школы :)
Если это так, то Ф. с о с ( θ ) время S должно дать вам работу до тех пор, пока величина силы ( | Ф | ) постоянна, угол между силой и направлением движения постоянен ( θ "=" угол между ними. Ф и ( г с ) ), а S — общая длина пути ( г с ), а не смещение. Потому что тогда Вт "=" Ф с о с ( θ ) г с "=" Ф с о с ( θ ) г с "=" Ф С с о с ( θ )
Но тета равна 180? Значит должно быть ФС. Я думаю, что моя книга допустила ошибку.