Question

【题目】水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m、可看作质点的物块，物块间用长为的细线连接，开始处于静止状态，物块与轨道间的动摩擦因数为μ．用水平恒力F拉动1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g，则（　　）

A. 当物块2刚要运动时物块1的速度大小是

B. 整个过程中拉力F对物块1所做的功为

C. 整个过程系统克服摩擦力做的功为

D.

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根据题中“到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零”可知，本题考查用动能定理解决物体运动的问题。根据动能定理解决物体运动问题的方法，应用功能关系、累积法、数列法等知识分析求解。

A：当物块2刚要运动时物块1运动的距离是，对物块1运动的过程应用动能定理得：，解得：当物块2刚要运动时物块1的速度。故A项错误。

B：连接第n个物块的线刚好拉直时，物块1运动的距离是，则整个过程中拉力F对物块1所做的功为。故B项错误。

C：整个过程中，物块1运动的距离是，物块2运动的距离是是，…物块(n-1)运动的距离为，物块n运动的距离为0，则整个过程系统克服摩擦力做的功。故C项正确。

D：因绳子绷直瞬间有机械能的损失，则全过程中拉力做的功大于系统克服摩擦力做的功，即，所以。故D项正确。