Question

14．如圖所示，一長木板放在光滑的水平面上，且在長木板的左端放一小滑塊，首先將長木板固定在水平面上，滑塊在一水平向右的恒力作用下被拉到最右端，然后解除長木板的鎖定，同樣的滑塊仍在相同的作用力下由長木板的最左端運動到最右端．則（　　）

• A． 兩次滑塊所受的摩擦力大小不相等
• B． 兩次運動過程中水平恒力F對滑塊做的功不等
• C． 兩次運動過程中因摩擦而產生的內能相等
• D． 兩次運動過程中滑塊動能的增加量相等

Answer 1

分析 第一次，將長木板固定在水平面上，滑塊做勻加速運動，長木板也做勻加速運動，第二次時，滑塊加速而長木板靜止，由摩擦力公式f=μN分析摩擦力大小關系．根據滑塊對地的位移分析恒力F做功關系．根據相對位移分析摩擦生熱關系．由動能定理求動能增量的關系．

解答 解：A、兩種情況下滑塊受到的摩擦力都是滑動摩擦力，由f=μN=μmg，知兩次滑塊所受的摩擦力大小相等，故A錯誤；
B、第一次時，滑塊勻加速而長木板靜止，而第二次時，滑塊做勻加速運動，長木板也做勻加速運動，所以第一次時滑塊的位移一定大于第二次時的位移，所以第一次拉力F做的功比較大．故B正確；
C、根據摩擦而產生的內能 Q=fL，L是長木板的長度，可知，兩次運動過程中因摩擦而產生的內能相等，故C正確．
D、根據動能定理得：（F-f）l=E_k，由于兩次滑塊對地的位移l不等，F、f相等，則滑塊動能的增加量不等．故D錯誤．
故選：BC

點評 本題關鍵是靈活地選擇研究對象進行受力分析，明確兩種情況下滑塊對地的位移不等，運用功的公式和動能定理分析．