Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端. 現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動. 小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x.此過程中，以下結(jié)論正確的是(　　)

A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為(F－Ff)·(L＋x)

B.小物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為Ff·x

C.小物塊克服摩擦力所做的功為Ff·x

D.小物塊和小車增加的機械能為Fx

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A．當小物塊到達小車最右端時，小物塊發(fā)生的位移為L+x，根據(jù)動能定理應(yīng)有：小物塊到達小車最右端時具有的動能：

Ekm=(F－Ff)·(L＋x)

故A正確。

B．對小車，根據(jù)動能定理可得小車的動能為：EkM=Ffx。故B正確。

C．根據(jù)功的計算公式可知小物塊克服摩擦力做的功為：W=Ff（L+x）。故C錯誤。

D．摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力與相對路程的乘積，即Q=Ff△L，根據(jù)功能關(guān)系知，拉力做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊增加的機械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，有：F（L+x）=△E+FfL，所以增加的機械能△E=F（L+x）-FfL。故D錯誤。