Question

17．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，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为F_f，物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论正确的是（　　）

• A． 物块到达小车最右端时具有的动能为（F-F_f）（L+s）
• B． 物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fs
• C． 物块和小车增加的内能为FL
• D． 物块和小车增加的机械能为Fs

Answer 1

分析 根据动能定理：合力做功等于物体动能的变化，求解物块的动能．根据功能关系分析得知，物块和小车增加的机械能为F（s+l）-F_fl．系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功．

解答 解：A、物块受到拉力、重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有（F-F_f）•（l+s）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$；故A正确；
B、小车受到重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有F_fs=$\frac{1}{2}$Mv²，故B正确；
C、系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功F_fL，故C错误；
D、物块和小车增加的机械能为：$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+$\frac{1}{2}$Mv²=（F-F_f）•（l+s）+F_fL，故D错误；
故选：AB

点评 本题考查动能定理与机械能守恒定律、功与能的关系的理解能力，要抓住动能定理中的力是指物体所受的合力．