题目内容

14.如图所示,质量为m、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.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,在这个过程中,以下结论错误的是(  )
A.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ff•x
B.小物块克服摩擦力所做的功为Ff(l+x)
C.小物块和小车增加的机械能为F•x
D.小物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(l+x)

分析 根据功的公式W=Fl,分别求出摩擦力对物块做的功与小摩擦力对小车做功,再求出这两个功的代数和.整个过程物块和小车增加的机械能为F(s+l)-fl.整个过程物块和小车间摩擦生热等于系统克服摩擦力做功.根据动能定理求出小车的末动能.

解答 解:A、对小车,由动能定理得:Ek-0=Ff•x,得小车的末动能为 Ek=Ff•x,故A正确;
B、当小车位移为x时,小物块的位移为x+l,根据功的公式可知,小物块克服摩擦力做的功为Ff(l+x),故B正确;
C、根据功能关系得知,整个过程物块和小车增加的机械能为F(x+l)-Ffl故C错误;
D、根据动能定理得,(F-Ff)(x+l)=$\frac{1}{2}$mv2.则物块的动能为Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=(F-Ff)(x+l),故D正确.
本题选择错误的是,故选:C.

点评 本题考查对功能关系的理解和应用.当两个物体有相对运动时,作用力与反作用力做功之和不等于零.

练习册系列答案
相关题目
19.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图(a)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的 挡光时间分别为1.0×10-2 s   和4.0×10-3 s.用精度为0.05  mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d=1.010cm.

(1)滑块通过光电门1时的速度v1=1.0m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=2.5m/s  (结果保留两位有效数字).
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.
(3)为了计算出滑块的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量滑块由光电门1运动至光电门2所用时间t、或两光电门之间的距离x.则用这些物理量计算加速度的表达式为a=$\frac{d({t}_{1}-{t}_{2})}{{t}_{1}{t}_{2}t}$或$\frac{(\frac{d}{{t}_{2}})^{2}-(\frac{d}{{t}_{1}})^{2}}{2x}$.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网