题目内容

如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动,现将质量为m的小物块对准木板的前端轻放,要使木板的运动速度保持不变,在物体开始接触木板到它与木板相对静止的过程中,需要对木板施加水平向右的力F,那么,在此过程中力F做功的数值为(已知物体与木板之间的动摩擦因数为μ)(    )

A. B. 
C.mv2 D.2mv2 

C

解析试题分析:小物块在木板上滑动的过程中,受重力mg、木板的支持力N和滑动摩擦力f作用,做匀加速直线运动,由于木板足够长,因此最终物块与木板具有相同的速度v,一起匀速运动,往后将不再需要力F作用于木板,设物块加速运动的位移为s1,时间为t,在此过程中,木板运动的位移为s2,根据匀变速直线运动规律和匀速直线运动规律有:s1,s2=vt,根据滑动摩擦定律可知:f=μmg,根据动能定理有:fs1-0,由功的定义式可知,力F做的功为:WF=Fs2,由于开始时木板做匀速运动,因此,根据共点力平衡条件有:F=f,联立以上各式解得:WF=mv2,故选项C正确。
考点:本题主要考查了直线运动规律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。

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