Question

12．如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)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(diǎn)）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(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為f．物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s．在這個(gè)過程中，以下結(jié)論不正確的是（　　）

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

Answer 1

分析 小物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，小車也做勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物塊、小車以及整體分別運(yùn)用動(dòng)能定理列式分析即可．要注意位移的參照物．

解答 解：A、對(duì)物塊分析，物塊相對(duì)于地的位移為l+s，根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）（l+s）=$\frac{1}{2}$mv²-0，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F-f）（l+s）．故A正確．
B、對(duì)小車分析，小車對(duì)地的位移為s，根據(jù)動(dòng)能定理得：fs=$\frac{1}{2}$Mv′²-0，則知物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為f s．故B正確．
C、物塊相對(duì)于地的位移大小為l+s，則物塊克服摩擦力所做的功為f （ l+s ）．故C正確．
D、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知：外力F做的功等于小車和物塊增加的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和，則有：F（l+s）=△E+Q，則物塊和小車增加的機(jī)械能為△E=F（ l+s ）-fl．故D不正確．
本題選不正確的，故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是靈活地選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，再根據(jù)動(dòng)能定理列式后分析求解．要注意對(duì)單個(gè)物體運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，位移的參照物必須是地面．