Question

如圖5－2－17所示，質量為m₁、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動摩擦力的大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當滑塊從靜止開始運動到木板右端時，木板在地面上移動的距離為s，滑塊速度為v₁，木板速度為v₂，下列結論中正確的是                                  (　　)．

A．滑塊克服摩擦力所做的功為f(L＋s)

B．上述過程滿足(F－f)(L＋s)＝mv₁²＋m₁v₂²

C．其他條件不變的情況下，F越大，滑塊到達右端所用時間越長

D．其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產生的熱量越多

Answer 1

解析　滑塊運動到木板右端的過程中，滑塊相對于地面的位移為(L＋s)，所以滑塊克服摩擦力做功為f(L＋s)，A正確；上述過程中對滑塊根據動能定理有(F－f)(L＋s)＝mv₁²，對木板有fs＝m₁v₂²，所以(F－f)(L＋s)＋fs＝mv₁²＋m₁v₂²，故B錯誤；對滑塊根據牛頓第二定律有a₁＝，對木板有a₂＝，滑塊從靜止開始運動到木板右端時有a₁t²－a₂t²＝L，可見F越大，時間越短，C錯誤；由能量守恒定律可得滑塊與木板間產生的熱量為fL，D正確．答案　AD