Question

1．如圖所示，一張薄紙板放在光滑水平面上，其右端放有小木塊，小木塊與薄紙板的接觸面粗糙，原來系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用水平恒力F向右拉薄紙板，小木塊在薄紙板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，直到從薄紙板上掉下來．上述過程中有關(guān)功和能的下列說法正確的是（　�。�

• A． 拉力F做的功等于薄紙板和小木塊增加的動(dòng)能之和
• B． 摩擦力對(duì)小木塊做的功一定等于系統(tǒng)的摩擦生熱
• C． 摩擦力對(duì)薄紙板做的功一定等于系統(tǒng)的摩擦生熱
• D． 拉力F做的功與摩擦力對(duì)薄紙板做的功之和等于薄紙板動(dòng)能的增加

Answer 1

分析 根據(jù)功能關(guān)系可知，整個(gè)的過程中拉力做功增加了薄紙板的動(dòng)能、小木塊的動(dòng)能和系統(tǒng)的內(nèi)能，由此分析系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化的方向；分別對(duì)薄紙板和小木塊進(jìn)行分析，結(jié)合動(dòng)能定理判斷出動(dòng)能的變化．

解答 解：設(shè)小木塊受到的摩擦力為f，摩擦力對(duì)小木塊做的功W₁=fx，其中x是小木塊對(duì)地的位移，如右圖中三角形面積S₁所示，系統(tǒng)摩擦生熱Q=fd，其中d是小木塊與薄紙板間的相對(duì)移動(dòng)路程，如右圖中三角形面積S₂所示，
A、拉力F做的功轉(zhuǎn)化為小木塊的動(dòng)能、薄紙的動(dòng)能以及內(nèi)能，所以等于薄紙板和小木塊動(dòng)能的增加以及系統(tǒng)摩擦生熱之和，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)動(dòng)能定理：摩擦力對(duì)小木塊做的功一定等于小木塊動(dòng)能的增加，而產(chǎn)生的熱量：Q=fS₂，由于根據(jù)本題給出的條件，S₁和S₂的大小關(guān)系無法確定，所以摩擦力對(duì)小木塊做的功不一定等于系統(tǒng)的摩擦生熱．故B錯(cuò)誤；
C、由以上的分析可知，摩擦力對(duì)薄紙板做的功W₂=f（S₁+S₂），產(chǎn)生的熱量：Q=fS₂，二者一定不相等．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)動(dòng)能定理可知，拉力F做的功與摩擦力對(duì)薄紙板做的功之和等于薄紙板動(dòng)能的增加．故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清木塊和板的運(yùn)動(dòng)過程，通過比較位移的關(guān)系判斷是否脫離，以及掌握功能關(guān)系為：Q=fs_相對(duì)．