10个增大摩擦力的例子减小摩擦力的例子有哪些( 三 )

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其中

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是指p点相对于轮子质心的速度，它的方向向后；

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是指轮子质心的速度，方向向前。
所以静摩擦力对轮子做功的功率为

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可见，摩擦力做功有两部分，第一项是摩擦力形成的力矩做功的功率，第二项是摩擦力对质心做功的功率。由于这两个速度分别与车轮所受静摩擦力相反和相同，故其功率分别为负和正。
当轮子不打滑时，P点对地速度为零，所以

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摩擦力两部分做功的功率刚好抵消，因此摩擦力本身的确不做功。
而车轮受到来自齿轮上的转动力矩，它是主动力，做功为正。与摩擦力的力矩做功符号相反，若将二者结合，则抵消后的剩余值就表现为轮子的转速改变。
这样一来，总的效果是，静摩擦力虽然没做功，但它起到了把转动力矩做功转变为质心的平动动能的作用。
至于第1节中提到的人走路加速过程中做功的问题，同样可以采用类似的方式来理解，读者不妨自己探究一下。

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其实，这种情况下，静摩擦力的作用非常类似于洛伦兹力，我们知道，洛伦兹力不做功，但为什么安培力却能做功？要知道安培力本质上就是洛伦兹力！
原因是，安培力只是一部分洛伦兹力，它做了正功，另一部分洛伦兹力做了负功。所造成的一个总的效果是，洛伦兹力虽然不做功，但却起到了一种媒介的作用：将电能转化为机械能。
所以，车轮上的静摩擦力与通电导线中的带电粒子所受的洛伦兹力具有类似的功能：不做功，但是实现了能量的转换。
我们知道，如果没有洛伦兹力，无法实现电能与其他形式的能量之间的转换，也就没法利用电能了。而根据前面所讲，如果没有静摩擦力，我们连路都无法走，自行车也好，汽车也好，轮子只能空转。
有人说：“那就坐飞机呗”，你也要先登机吧？除非发明某种能长距离抛射人体的大炮，否则人类几乎寸步难行。
所以，从这个角度来讲，看起来风马牛不相及的静摩擦力和洛伦兹力，竟然干了一件同样的工作。
我们知道，洛伦兹力之所以不做功，是因为

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所以洛仑兹力总是与速度垂直。
而静摩擦力也能有类似的情形：转动的转盘上的物体受静摩擦力的作用，物体随转盘做圆周运动，该静摩擦力充当向心力。静摩擦力也总是与速度垂直，所以也不做功。
神了，他俩还真的这么像哦？
但是，静摩擦力有时也可以做功的！
下面这种情形中，皮带与轮子接触的部分，静摩擦力的作用点发生了位移，所以静摩擦力做功了。

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当然，还有像下面这种情形也是静摩擦力做功的典型案例。
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由此可见，虽然静摩擦力与洛伦兹力的确干了一件非常相似的事情，虽然他俩都是源于最基本的电磁相互作用，但二者差别还是很大。洛伦兹力是运动电荷之间的作用，是单纯的；而摩擦力是大量粒子的集体作用的宏观表现，是复杂的。

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