Question

【題目】水平長直軌道上緊靠放置n個質量為m、可看作質點的物塊，物塊間用長為的細線連接，開始處于靜止狀態，物塊與軌道間的動摩擦因數為μ．用水平恒力F拉動1開始運動，到連接第n個物塊的線剛好拉直時整體速度正好為零，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g，則（　　）

A. 當物塊2剛要運動時物塊1的速度大小是

B. 整個過程中拉力F對物塊1所做的功為

C. 整個過程系統克服摩擦力做的功為

D.

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根據題中“到連接第n個物塊的線剛好拉直時整體速度正好為零”可知，本題考查用動能定理解決物體運動的問題。根據動能定理解決物體運動問題的方法，應用功能關系、累積法、數列法等知識分析求解。

A：當物塊2剛要運動時物塊1運動的距離是，對物塊1運動的過程應用動能定理得：，解得：當物塊2剛要運動時物塊1的速度。故A項錯誤。

B：連接第n個物塊的線剛好拉直時，物塊1運動的距離是，則整個過程中拉力F對物塊1所做的功為。故B項錯誤。

C：整個過程中，物塊1運動的距離是，物塊2運動的距離是是，…物塊(n-1)運動的距離為，物塊n運動的距離為0，則整個過程系統克服摩擦力做的功。故C項正確。

D：因繩子繃直瞬間有機械能的損失，則全過程中拉力做的功大于系統克服摩擦力做的功，即，所以。故D項正確。