Question

如图所示，光滑水平面上有一长为L的小车，在小车的一端放有一物体，在物体上施一水平恒力F，使它由静止开始从小车的一端运动到另一端，设小车与物体之间的摩擦力为f，则（　　）

A．物体到达另一端时的动能为（F-f）（S+L）

B．物体到达另一端时小车的动能为LS

C．整个过程中消耗的机械能为LS

D．物体克服摩擦力做功为L

Answer 1

分析：根据动能定理求得物体的动能增加量和小车的动能增加量．注意物体和小车相对地面的位移不等，位移的参照物应是地面．
系统消耗的机械能是通过摩擦力对系统做功量度的，根据能量守恒分析．

解答：解：A、对物体，物体到达另一端时，相对于地发生的位移为：S+L，根据动能定理得：
  （F-f）（S+L）=△E_K
所以物体具有的动能为（F-f）（S+L），故A正确．
B、对小车，位移为S，摩擦力做正功，根据动能定理得：fS=△E_K′
所以小车具有的动能为fS，故B正确．
C、这一过程小车和物体组成的系统受到外力F的作用，做功为F（S+L），
摩擦力对系统做功-fL，则摩擦产生的内能为fL，所以整个过程中消耗的机械能为fL．故C错误．
D、物体克服摩擦力做功为f（S+L），故D错误．
故选：AB．

点评：了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
求解力做功时要注意在力方向上的位移是相对地面的位移．