Question

5．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F_f，小物块滑到小车的最右端时，小物块运动的距离为x．在这个过程中，以下结论正确的是（　　）

• A． 小物块到达小车最右端时具有的动能为（F-F_f）（L+x）
• B． 小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fx
• C． 小物块克服摩擦力所做的功为F_fx
• D． 小物块和小车增加的总动能为Fx-F_fL

Answer 1

分析 根据功的公式W=Flcosα，分别求出摩擦力对小物块做的功与摩擦力对小车做功，对小物块，运用动能定理求解小物块到达小车最右端时具有的动能．对小车，运用动能定理求小车获得的动能．根据能量转化和守恒定律求小物块和小车增加的总动能．

解答 解：A、据题，小物块运动的距离为x，则对小物块，由动能定理得：E_km=（F-F_f）x，故A错误．
B、小物块到达小车最右端时，小车运动的距离为x-L，则对小车，由动能定理得：E_kM=F_f（x-L），故B错误．
C、小物块运动的距离为x，则小物块克服摩擦力所做的功为F_fx，故C正确．
D、根据能量转化和守恒定律可知，物块和小车间摩擦生热为F_fL，则小物块和小车增加的总动能为Fx-F_fL．故D正确．
故选：CD

点评 本题考查对功与能的关系的理解能力，要抓住摩擦力对单个物体做功应根据对地位移求，摩擦生热根据相对位移求解．