一道有趣的初中物理题之静摩擦力能做功吗

2021-08-12 11:41 作者:某科学的slishy 0人读过 | 我要投稿

记得期末复习的时候，我在某本参考书上看到了一道有趣的题：

请判断静摩擦力（能/不能）做功。

大家可以先仔细思考一下这道题的答案。

正确答案：能。

有的人可能要质疑，这怎么可能呢？静摩擦力带个“静”字，说明没有相对运动啊，没有位移哪来的功啊。这个解释看似没毛病儿啊。但其实这是错误的，错就错在两个物体没有相对运动并不意味着绝对没有位移，或者说两个相对静止的物体在另一个参考系可能存在位移。

举个常见的栗子，你坐在水平开动的车车里，你和车车相对静止，但是对于站在地面上的另一个人，比如蔡子星同学（误），对他来说，你和车车都是运动的，也存在着位移。所以两个相对静止的物体在另一个参考系可能存在位移，所以是可以做功的。

你可能又想说：“诶，停停停。你这个例子里，人和车都在做匀速直线运动，又没有静摩擦力，还是没解释清啊。”

没关系，我们把栗子稍稍变一下就行了。假设此时车车前面突然出现了一只渡渡鸟（误），车车开始做匀减速运动，车里的你也和车一起减速，可见你在水平方向上合力方向与车车速度的方向相反，此时对你进行受力分析，这个水平方向上的力只可能是静摩擦力。至于这个力为什么会产生，你可以想象成你具有有惯性，想要往前飞，但椅子和你的屁股上的分子不想被分开所以你就收到静摩擦力的做功。

综上，车上的你受到静摩擦力的作用，而在地上的人眼中，你又在力的方向上存在位移。所以以地面为参考系静摩擦力对你做功了。可见更换参考系，静摩擦力是可以做功的。