Question

如圖所示，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_f，物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為l．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_f）（L+l）

B．物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為F_fl

C．物塊和小車增加的內能為FL

D．物塊和小車增加的機械能為Fl

Answer 1

分析：木塊加速運動，木板也做加速運動，對木塊、木板、木塊和木板整體分別運用動能定理列式分析即可．

解答：解：A、對物塊分析，物塊的位移為L+l，根據動能定理得，(F-Ff)(L+l)=

1

2

mv2-0，知物塊到達小車最右端時具有的動能為（F-F_f）（L+l）．故A正確．
B、對小車分析，小車的位移為l，根據動能定理得，Ffl=

1

2

Mv′2-0，知物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為F_fl．故B正確．
C、物塊與小車增加的內能Q=F_fx_相對=F_fL．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+l）=△E+Q，則△E=F（L+l）-F_fL．故D錯誤．
故選AB．

點評：本題關鍵是靈活地選擇研究對象進行受力分析，再根據動能定理列式后分析求解．