Question

15．（雙選）如圖所示，質量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上．質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端．現用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動．物塊和小車之間的摩擦力為f．物塊滑到小車最右端時，小車運動的距離為s．在這個過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 物塊到達小車最右端時具有的動能為F•l
• B． 物塊到達小車最右端時具有的動能為F（l+s）
• C． 物塊到達小車最右端時具有的動能為（F-f）（l+s）
• D． 物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為f•s

Answer 1

分析 本題的關鍵是明確小車在摩擦力作用下將向右做加速運動，當小物塊到達小車的最右端時，小物塊發生的位移為l+s，與小車發生的相對位移為l，然后再根據動能定理即可求物塊到達小車最右端時具有的動能．

解答 解：ABC、物塊滑到小車最右端時，相對于地面的位移為l+s，根據動能定理得：物塊的動能為 E_km=（F-f）（l+s）．故AB錯誤，C正確．
D、對小車，根據動能定理得：小車具有的動能 E_kM=fs，故D正確；
故選：CD

點評 解決本題時，應明確功的計算公式W=Fx中的位移x應是物體對地面的位移；采用隔離法，運用動能定理求物塊和小車動能的變化量．