Question

【题目】如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端. 现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动. 小物块和小车之间的摩擦力为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x.此过程中，以下结论正确的是(　　)

A.小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－Ff)·(L＋x)

B.小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ff·x

C.小物块克服摩擦力所做的功为Ff·x

D.小物块和小车增加的机械能为Fx

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A．当小物块到达小车最右端时，小物块发生的位移为L+x，根据动能定理应有：小物块到达小车最右端时具有的动能：

Ekm=(F－Ff)·(L＋x)

故A正确。

B．对小车，根据动能定理可得小车的动能为：EkM=Ffx。故B正确。

C．根据功的计算公式可知小物块克服摩擦力做的功为：W=Ff（L+x）。故C错误。

D．摩擦产生的内能等于摩擦力与相对路程的乘积，即Q=Ff△L，根据功能关系知，拉力做的功转化为小车和物块增加的机械能和摩擦产生的内能，有：F（L+x）=△E+FfL，所以增加的机械能△E=F（L+x）-FfL。故D错误。