Question

如圖所示 質量為M的小車放在光滑的水平面上，質量為m的物體放在小車的一端．受到水平恒力F作用后，物體由靜止開始運動，設小車與物體間的摩擦力為f，車長為L，車發生的位移為S，則物體從小車一端運動到另一端時，下列說法正確的是（　　）

A．物體具有的動能為（F-f）（S+L）

B．小車具有的動能為fS

C．物體克服摩擦力所做的功為f（S+L）

D．這一過程中小車和物體組成的系統機械能減少了fL

Answer 1

分析：根據動能定理求得物體的動能增加量和小車的動能增加量．
注意物體和小車相對地面的位移不等．
系統機械能減少量是通過摩擦力對系統做功量度的．

解答：解：A、根據動能定理得：
（F-f）（s+L）=△E_K
所以物體具有的動能為（F-f）（s+L），故A正確．
B、根據動能定理得：
fs=△E_K′
所以小車具有的動能為fs，故B正確．
C、物體克服摩擦力做功為f（s+L），故C正確．
D、這一過程小車和物體組成的系統受到外力F的作用，做功為F（S+L），
摩擦力對系統做功w=-fL，由于摩擦產生的內能為fL，
機械能增加了F（S+L）-fL．故D錯誤．
故選ABC．

點評：了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據題目已知條件和求解的物理量選擇物理規律解決問題．
求解力做功時要注意在力方向上的位移是相對地面的位移．