题目内容
如下图所示,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,以下结论正确的是( )![]()
| A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x) |
| B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffx |
| C.小物块克服摩擦力所做的功为Ffl |
| D.小物块和小车增加的机械能为Fx |
B
解析试题分析:对物块分析,物块的位移为
,根据动能定理得,
,则知物块到达小车最右端时具有的动能为
.故A错误.对小车分析,小车的位移为l,根据动能定理得,
,知物块到达小车最右端时,小车具有的动能为
.故B正确.物块相对于地的位移大小为
,则物块克服摩擦力所做的功为
.故C错误.根据能量守恒得,外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能,则有:
,则物块和小车增加的机械能为
.故D错误.
故选B
考点:动能定理的应用;功能关系.
点评:本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,再根据动能定理列式后分析求解.
练习册系列答案
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| A.重力势能减小,动能不变,机械能减小 |
| B.重力势能减小,动能增加,机械能减小 |
| C.重力势能减小,动能增加,机械能增加 |
| D.重力势能减小,动能增加,机械能不变 |
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| C.出站时列车的势能转化为动能 | D.进站时列车的动能转化为势能 |