Question

16．如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离l，物块刚好滑到小车的左端，物块与小车间的摩擦力为F_f，在此过程中（　　）

• A． 系统产生的内能为F_fL
• B． 系统增加的机械能为Fl
• C． 物块增加的动能为F_fL
• D． 小车增加的动能为Fl-F_fL

Answer 1

分析 系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功．物块相对车运动到左端的过程中，所受的摩擦力方向水平向右，与位移方向相同，相对于地的位移大小为l-L，摩擦力对物块做正功，大小为f（L-l）．摩擦力对小车做功为-fL．力F对小车做的功为Fl．根据动能定理分析物块和小车增加的动能．

解答 解：A、系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，为 Q=F_fL，故A正确．
B、拉力做功为 Fl，拉力做的功等于系统增加的机械能、增加的内能和增加的动能之和，所以系统增加的机械能小于 Fl．故B错误．
C、对物块，根据动能定理得：物块增加的动能为△E_km=F_f（l-L），故C错误．
D、对小车，根据动能定理得：小车增加的动能为△E_kM=（F-F_f）l，故D错误．
故选：A

点评 本题关键要理解功的计算时位移的参考系：当求单个物体摩擦力的做功时，位移是相对于地的位移大小；当摩擦力对系统做功时，位移是两物体间的相对位移大小．