2．如圖，質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）放在小車的最左端．現(xiàn)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(jié)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

分析 根據(jù)物塊和小車的合外力及位移，應用動能定理求得末動能；再由功的定義式求得克服摩擦力做的功，最后再通過動能的變化量求得機械能的變化量．

解答 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），故A正確；
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，故B正確；
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），故C錯誤；
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，故D錯誤；
故選：AB．

點評 經(jīng)典力學問題，一般先對物體進行受力分析求得合外力，然后根據(jù)幾何關系及牛頓第二定律得到運動狀態(tài)；分析做功情況，即可由動能定理、能量守恒解決相關問題．

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，甲、乙兩容器形狀不同，容積卻相同，現(xiàn)有兩塊完全相同的金屬塊用細線系著分別浸沒入同樣深度，這時二容器水面相平齊．如果將金屬塊勻速提出水面，則拉力（　�。�
A．從甲容器拉出水面過程中做功少些
B．從乙容器拉出水面過程中做功少些
C．從甲、乙二容器拉出水面過程中做功相同
D．從二容器中拉出水面過程中做功多少無法比較

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．地球的年齡到底有多大，科學家利用天然放射性元素的衰變規(guī)律，通過對目前發(fā)現(xiàn)最古老的巖石中鈾和鉛含量來推算．測得該巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時（巖石形成初期時不含鉛）的一半，鈾238衰變后形成鉛206，鈾238的相對含量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，圖中N為鈾238的原子數(shù)，N0為鈾和鉛的總原子數(shù)．由此可以判斷下列選項正確的是（　�。�
A．鈾238的半衰期為90億年
B．地球的年齡大約為45億年
C．被測定的古老巖石樣品在90億年時的鈾、鉛原子數(shù)之比約為1：4
D．被測定的古老巖石樣品在90億年時的鈾、鉛原子數(shù)之比約為1：3

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，豎直平面內(nèi)的兩個半圓軌道在B點平滑連接，兩個半圓的圓心O1、O2在同一水平線上，粗糙的小半圓半徑為R，光滑的大半圓半徑為2R，一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從大的半圓一端A點以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運動，且剛好能通過大半圓的最高點，最后滑塊從小半圓的左端沖出軌道，剛好能到達大半圓的最高點，已知重力加速度為g，則（　�。�
A．滑塊在A點的初速度為$\sqrt{6gR}$
B．滑塊在A點時對半圓軌道的壓力為6mg
C．滑塊第一次通過小半圓過程克服摩擦里做的功為mgR
D．滑塊到達大半圓的最高點返回后經(jīng)O1再次通過小半圓到達B點時的速度為$\sqrt{2gR}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面和光滑水平面AB平滑連接，在水平面B點右側(cè)有一管形軌道，由一系列豎直光滑圓形軌道和動摩擦因數(shù)為0.3的水平粗糙軌道組成，圓形軌道的半徑R=0.05m，C、D、E…等為圓形軌道和水平軌道的切點，其中AB=BC=CD=DE=…=4R，完全相同的物塊a、b質(zhì)量均為m=0.1kg，物塊b靜止在B點，物塊a從斜面上距水平面高度為h=0.2的位置靜止釋放，以后的運動過程中，物塊a、b的碰撞為彈性正碰，碰撞過程時間不計，物塊進入管形軌道時無能量損失，物塊稍小于管道內(nèi)徑，但遠小于圓心軌道的半徑，g=10m/s2，求：

（1）物塊a釋放后運動的總時間；
（2）物塊b最終所停位置與C點的距離；（結(jié)果小數(shù)點后保留兩位）
（3）若使物塊b最終停在DE的中點，則物塊a需的斜面上距水平面多高的位置釋放．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖甲所示，正方形金屬線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其質(zhì)量為m，電阻為R．在線框的下方有一勻強磁場，MN和M′N′是磁場的水平邊界，并與bc邊平行，磁場方向垂直于紙面向外．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，圖乙是線圈由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中字母均為已知量．重力加速度為g，不計空氣阻力．下列說法正確的是（　�。�
A．金屬線框的邊長為v1（t2-t1）
B．磁場的磁感應強度為$\frac{1}{{v}_{1}（{t}_{2}-{t}_{1}）}$$\sqrt{\frac{mgR}{{v}_{1}}}$
C．金屬線框完全進入磁場后感應電流沿adcba方向
D．金屬線框在0～t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為2mgv1（t2-t1）+$\frac{1}{2}$m（v22-v32）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖甲所示是中學物理實驗室常用的感應起電機，它是由兩個大小相等、半徑為R的感應玻璃盤起電的，其中一個玻璃盤通過從動輪與手搖主動輪用皮帶連接（如圖乙所示）．現(xiàn)玻璃盤以角速度ω2旋轉(zhuǎn)．已知主動輪的半徑為r1，從動輪的半徑為r2．若轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則搖把的轉(zhuǎn)動角速度ω1為（　�。�
A．ω1=$\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$ω2B．ω1=$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}$ω2C．ω1=$\frac{R}{{r}_{2}}$ω2D．ω1=$\frac{R}{{r}_{1}}$ω2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．兩個半圓形光滑軌道固定于豎直平面并相切于B點，半徑R＞r，P、Q為兩軌道的最低點，軌道上端A、B、C三點位于同一水平面上，將兩個相同的小球分別從B點由靜止釋放，到達P、Q兩點時的角速度大小分別為ω1、ω2，對軌道的壓力分別為N1、N2，則（　　）
A．ω1＞ω2B．ω1＜ω2C．N1=N2D．N1＞N2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．兩塊平行金屬板帶等量異種電荷，要使兩板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，而板間的電場強度減為原來的$\frac{1}{3}$，可采用的辦法有（　�。�
A．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
B．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
C．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
D．兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

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