Question

6．如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．在物體受到水平恒力F作用后，它們均由靜止開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)小車與物體間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，車長(zhǎng)為L(zhǎng)．當(dāng)物體從小車最左端滑動(dòng)到最右端時(shí)，小車發(fā)生的位移為S．關(guān)于以下說法，其中正確的是（　　）

• A． 物體滑離小車時(shí)物體的動(dòng)能為（F-f）（S+L）
• B． 物體滑離小車時(shí)小車的動(dòng)能為fS
• C． 該過程物體克服摩擦力所做的功為fL
• D． 該過程小車和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了fL，并轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理求得物體的動(dòng)能增加量和小車的動(dòng)能增加量；
注意物體和小車相對(duì)地面的位移不等；
系統(tǒng)機(jī)械能減少量是通過摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功量度的．

解答 解：A．對(duì)物體，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E_K=（F-f）（s+L），故A正確；
B．對(duì)小車，根據(jù)動(dòng)能定理得：fs=△E_K′，所以小車具有的動(dòng)能為△E_K′=fs，故B正確；
C．物體克服摩擦力做功為：W_f=f（s+L），故C錯(cuò)誤；
D．這一過程小車和物體組成的系統(tǒng)受到外力F的作用，做功為W=F（S+L），摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功${W}_{f}^{′}$=-fL，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=fL，機(jī)械能增加了△E=F（S+L）-fL．故D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評(píng) 了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，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．