Question

如圖所示，光滑水平面上有一長為L的小車，在小車的一端放有一物體，在物體上施一水平恒力F，使它由靜止開始從小車的一端運動到另一端，設小車與物體之間的摩擦力為f，則（　　）

A．物體到達另一端時的動能為（F-f）（S+L）

B．物體到達另一端時小車的動能為LS

C．整個過程中消耗的機械能為LS

D．物體克服摩擦力做功為L

Answer 1

分析：根據動能定理求得物體的動能增加量和小車的動能增加量．注意物體和小車相對地面的位移不等，位移的參照物應是地面．
系統消耗的機械能是通過摩擦力對系統做功量度的，根據能量守恒分析．

解答：解：A、對物體，物體到達另一端時，相對于地發生的位移為：S+L，根據動能定理得：
  （F-f）（S+L）=△E_K
所以物體具有的動能為（F-f）（S+L），故A正確．
B、對小車，位移為S，摩擦力做正功，根據動能定理得：fS=△E_K′
所以小車具有的動能為fS，故B正確．
C、這一過程小車和物體組成的系統受到外力F的作用，做功為F（S+L），
摩擦力對系統做功-fL，則摩擦產生的內能為fL，所以整個過程中消耗的機械能為fL．故C錯誤．
D、物體克服摩擦力做功為f（S+L），故D錯誤．
故選：AB．

點評：了解研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據題目已知條件和求解的物理量選擇物理規律解決問題．
求解力做功時要注意在力方向上的位移是相對地面的位移．