Question

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l．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+l）

B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fl

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Fl

Answer 1

分析：木块加速运动，木板也做加速运动，对木块、木板、木块和木板整体分别运用动能定理列式分析即可．

解答：解：A、对物块分析，物块的位移为L+l，根据动能定理得，(F-Ff)(L+l)=

1

2

mv2-0，知物块到达小车最右端时具有的动能为（F-F_f）（L+l）．故A正确．
B、对小车分析，小车的位移为l，根据动能定理得，Ffl=

1

2

Mv′2-0，知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fl．故B正确．
C、物块与小车增加的内能Q=F_fx_相对=F_fL．故C错误．
D、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：F（L+l）=△E+Q，则△E=F（L+l）-F_fL．故D错误．
故选AB．

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．