摩擦力作为外力做功量与系统内能增量毫无联系这句话为什么是对的,要

摩擦力作为外力做功量与系统内能增量毫无联系这句话为什么是对的,要是摩擦生热了呢

根据动能定理:
合外力(物体所受的外力的总和,根据方向以及受力大小通过正交法[1]能计算出物体最终的合力方向及大小) 对物体所做的功等于物体动能的变化。
A所受到的力有重力,B对A的支持力以及B对A的摩擦力,A所受合力仅为B对A的摩擦力。根据动能定理,“B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增加量”这个结论是对的。
首先要注意的是“摩擦生热”这一说法是通俗说法,科学表述是【摩擦过程中系统动能减小,转化为系统内能】(注;不考虑散热,即便考虑散热实质上还是动能先转化为内能,增加的内能再以热量形式放到外界),即【系统动能减量=系统内能增量=摩擦力做功量】,其中系统指相互摩擦的物体系。
这里必须以物体系为研究对象,不能单以某一物体为研究对象,这是理解的关键。某一物体的动能减小与该物体的内能增加毫无联系(内能增加是两个物体共同增加的)。
需要特别注意的是,上述摩擦力是系统内力,不是外力。内力做功无正负之分,做功的效果是将系统动能等量转化为系统内能。
以上讨论,未考虑系统受外力作用。对于这个题目,系统受外力F作用,系统能量不守恒,F做功量=系统动能增量+系统内能增量。如果AB不存在相对位移,则没有内能增量,系统动能增量比存在相对位移时来的大。存在相对位移和不存在相对位移的动能增量之差,就是内能增量,就是所谓的摩擦生热量。
B对A的摩擦力,对A而言,是外力,摩擦力作为外力对A做正功的大小=A的动能增加,这是动能定理,经典力学中永远成立。摩擦力作为外力做功量与系统内能增量毫无联系,与A的内能增量更无联系。理解了这一点,这个问题可算完全理解了。
理解的关键在于:摩擦力作为外力做功 不等于 摩擦力作为内力做功量。前者=摩擦力*(在摩擦力作用下,在地面参考系中A的位移)=A动能增量。后者=摩擦力*AB的相对位移=系统能量转化量。
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