Question

如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为l．物块和小车之间的摩擦力为F_f，在这个过程中，以下结论正确的是（ ）

A．物块到达小车最右端时具有的动能为（F-F_f）（L+l）
B．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fl
C．物块克服摩擦力所做的功为F_f（L+l）
D．物块和小车增加的机械能为Fl

Answer

木块加速运动，木板也做加速运动，对木块、木板、木块和木板整体分别运用动能定理列式分析即可．
【解析】
A、对物块分析，物块的位移为L+l，根据动能定理得，（F-Ff）（L+l）=mv2-0，则知物块到达小车最右端时具有的动能为（F-Ff）（L+l）．故A正确．
B、对小车分析，小车的位移为l，根据动能定理得，Ffl=Mv′2-0，知物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ffl．故B正确．
C、物块相对于地的位移大小为L+l，则物块克服摩擦力所做的功为Ff（L+l）．故C正确．
D、根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能，则有：F（L+l）=△E+Q，则物块和小车增加的机械能为△E=F（L+l）-FfL．故D错误．
故选ABC．