Question

如图，木块A放在木板B的左端，A、B间接触面粗糙，用恒力F将木块A拉到木板B的右端．第一次将B固定在水平地面上，第二次将B放在光滑水平地面上，则前后两个过程中相同的量是（　　）

A．物块A运动的加速度

B．物块A的运动时间

C．力F对物块A做的功

D．系统产生的摩擦热

Answer 1

分析：分别对物块在两种情况下进行受力分析，求出加速度，根据运动学公式可求出时间，根据功的计算公式W=Fx可求力F对物块做的功，关键是公式中位移应是物块对地面的位移，不难分析当木板B不固定时物块对地面的位移大．

解答：解：A、不管木板B是否固定，木块A受到重力、支持力、拉力F和滑动摩擦力f，根据牛顿第二定律有F-f=ma，因f=μ

F

N

=μmg，可解得a=

F-μmg

m

，因此两种情况下的加速度相同，故A正确．
B、当木板固定时由x=

1

2

a

t

2

得t=

2L a

，当木板放在光滑的水平地面上时，由于A对B摩擦力作用，木板B将向右加速滑动，此时木块A滑动b右端时，A对地面的位移x=L+s，其中s是木板发生的位移，由x=

1

2

a

t

2

，可得

t

′

=

2(L+s) a

，故两种情况下木块A的运动时间不同．
C、根据W=Fx知，由于两种情况下木块A位移不同，故做的功不同．
D、根据“摩擦生热”公式Q=f

S

相对

可知，两种情况下滑动摩擦力f相同，相对位移相同，所以系统产生的热量相同，故D正确．
故选AD．

点评：注意位移时间关系x=

v

0

t+

1

2

at

2

中的位移x应是对地面的位移，功的计算公式W=FL中的位移L也是对地面的位移．