Question

【題目】如圖，質量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．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F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動．物塊和小車之間的摩擦力為f．物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為s．在這個過程中，以下結論正確的是（　　）

A.物塊到達小車最右端時具有的動能為（F﹣f ）（ l+s）
B.物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為f s
C.物塊克服摩擦力所做的功為f l
D.物塊和小車增加的機械能為Fs

Answer 1

【答案】A,B
【解析】解：進行受力分析可知：物塊受到的合外力為F﹣f，小車受到的合外力為f；又有物塊的位移為l+s，小車的位移為s；

A、對物塊應用動能定理可得：物塊到達小車最右端時具有的動能為（F﹣f ）（ l+s），A符合題意；

B、對小車應用動能定理可得：物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為f s，B符合題意；

C、物塊在f作用下的位移為l+s，故克服摩擦力所做的功為f（l+s），C不符合題意；

D、物塊和小車增加的機械能即兩者增加的動能之和，故由AB可知：物塊和小車增加的機械能為（F﹣f）（l+s）+fs=Fs+（F﹣f）l，D不符合題意；

故答案為：AB．

以物塊為研究對象，進行受力分析，結合動能定理對小車分析，注意摩擦力做功應該用摩擦力乘以路程。