Question

【題目】如圖，質量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端。現用一水平恒力作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x，此過程中，以下結論正確的是

A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為

B.小物塊到達小車最右端時小車具有的動能為

C.小物塊克服摩擦力所做的功為

D.小物塊和小車增加的機械能為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．對物塊分析，物塊相對于地的位移為L+x，根據動能定理得

則知物塊到達小車最右端時具有的動能為（F-Ff）（L+x）。故A正確。

B．對小車分析，根據動能定理得

則知物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為Ffx．故B錯誤。

C．物塊相對于地的位移大小為L+s，則物塊克服摩擦力所做的功為Ff（L+s）。故C錯誤。

D．根據能量守恒得，外力F做的功轉化為小車和物塊的機械能和摩擦產生的內能，則有：

F（L+x）=△E+Q

則物塊和小車增加的機械能為

△E=F（L+x）-FfL．

故D正確。

故選AD。