合外力做功等于总功减去摩擦力做功的情况,通常出现在以下几种情况下:
1. 系统内只有摩擦力做功:在这种情况下,总功就是合外力做的功加上摩擦力做的功。因此,合外力做功就等于总功减去摩擦力做功。
2. 分析机械能守恒的情况:在机械能守恒的系统中,如果没有其他形式的能量损失(如热能、声能等),合外力做的功全部转化为系统的机械能。摩擦力做功通常导致机械能转化为其他形式的能量(如热能)。因此,合外力做的功等于系统机械能的增加量,而摩擦力做的功等于系统机械能的减少量。所以,合外力做功等于总功减去摩擦力做功。
3. 考虑能量转化的情况:在考虑能量转化的过程中,总功包括了所有外力对系统做的功,而摩擦力做功是能量转化为非机械能(如热能)的部分。因此,合外力做功等于总功减去摩擦力做功。
总结来说,当考虑摩擦力对系统做功的影响时,合外力做功总是等于总功减去摩擦力做功。这是因为摩擦力总是消耗系统的机械能,将其转化为其他形式的能量。