Question

17．如图所示，在摩擦力不计的水平面上，放一辆质量为M的小车，小车左端放一只箱子，其质量为m，水平恒力F把箱子拉到小车的右端，如果第一次小车被固定在地面上，第二次小车没固定，可沿水平面运动，在上述两种情况下（　　）

• A． 箱子与小车之间的摩擦力大小不相等
• B． F做的功一样多
• C． 箱子获得的动能一样多
• D． 由于摩擦产生的热量一样多

Answer 1

分析 以地面为参考系，找出两次滑块位移，然后根据功的定义求解功，并根据功能关系判断动能增加量和内能增加量．

解答 解：A、滑动摩擦力与压力成正比，两次压力相等，都等于mg，动摩擦因素是一定的，故滑动摩擦力一定相等，故A错误；
B、第二次由于小车也会向右移动，故滑块的对地位移变大了，故拉力做的功变多了，故B错误；
C、根据动能定理，有：（F-f）x=$\frac{1}{2}$mv²；第二次由于小车也会向右移动，滑块的对地位移x变大了，故获得的动能也变大了，故C错误；
D、摩擦产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对位移，即：Q=f•△S，两次的相对位移相同，所以摩擦产生的热量一样多，故D正确．
故选：D．

点评 本题关键是明确功的定义和功能关系，要知道系统增加的内能等于一对滑动摩擦力做的功，即：Q=f•△S．