Question

如圖所示，光滑水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車(chē)，在小車(chē)的一端放有一物體，在物體上施一水平恒力F，使它由靜止開(kāi)始從小車(chē)的一端運(yùn)動(dòng)到另一端，設(shè)小車(chē)與物體之間的摩擦力為f，則（　　）

A．物體到達(dá)另一端時(shí)的動(dòng)能為（F-f）（S+L）

B．物體到達(dá)另一端時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為L(zhǎng)S

C．整個(gè)過(guò)程中消耗的機(jī)械能為L(zhǎng)S

D．物體克服摩擦力做功為L(zhǎng)

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理求得物體的動(dòng)能增加量和小車(chē)的動(dòng)能增加量．注意物體和小車(chē)相對(duì)地面的位移不等，位移的參照物應(yīng)是地面．
系統(tǒng)消耗的機(jī)械能是通過(guò)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功量度的，根據(jù)能量守恒分析．

解答：解：A、對(duì)物體，物體到達(dá)另一端時(shí)，相對(duì)于地發(fā)生的位移為：S+L，根據(jù)動(dòng)能定理得：
  （F-f）（S+L）=△E_K
所以物體具有的動(dòng)能為（F-f）（S+L），故A正確．
B、對(duì)小車(chē)，位移為S，摩擦力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理得：fS=△E_K′
所以小車(chē)具有的動(dòng)能為fS，故B正確．
C、這一過(guò)程小車(chē)和物體組成的系統(tǒng)受到外力F的作用，做功為F（S+L），
摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功-fL，則摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為fL，所以整個(gè)過(guò)程中消耗的機(jī)械能為fL．故C錯(cuò)誤．
D、物體克服摩擦力做功為f（S+L），故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng)：了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解決問(wèn)題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問(wèn)題．
求解力做功時(shí)要注意在力方向上的位移是相對(duì)地面的位移．