题目内容

13.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的小物块放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物体上,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,经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚好滑到小车的最右端.则(  )
①此时物块的动能为(F-f)(s+l )
②此时小车的动能为f(s+l )
③这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fs
④这一过程中,物块和小车产生的内能为fl
⑤这一过程中,物块克服摩擦力做功的平均功率为$\frac{fs}{t}$
⑥这一过程中,摩擦力对小车做功的平均功率为$\frac{fs}{t}$.
A.①②⑤B.①③④C.②③⑥D.①④⑥

分析 本题的关键是明确小车在摩擦力作用下将向右做加速运动,当小物块到达小车的最右端时,小物块发生的位移为l+s,与小车发生的相对位移为l,然后再根据动能定理即可求物块到达小车最右端时具有的动能.

解答 解:①由动能定理得,此时物块的动能:EK物块=(F-f)(s+l ),故①正确;
②由动能定理得,此时小车的动能:EK小车=fs,故②错误;
③由动能定理可知,这一过程中,物块和小车增加的机械能为:E=EK物块+EK小车=F(s+l)-fl,故③错误;
④这一过程中,物块和小车产生的内能:Q=fl,故④正确;
⑤这一过程中,物块克服摩擦力做功的平均功率:P物块f=$\frac{f(s+l)}{t}$,故⑤错误;
⑥这一过程中,摩擦力对小车做功的平均功率:P小车f=$\frac{fs}{t}$,故⑥正确;
由以上分析可知,ABC错误,D正确;
故选:D.

点评 解决本题时,应明确功的计算公式W=Fx中的位移x应是物体对地面的位移;采用隔离法,运用动能定理求物块和小车动能的变化量.

练习册系列答案
相关题目

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