Question

4．如图所示，质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上，质量为m的小物体（可视为质点）放在木板上最左端，现用一水平恒力F作用在小物体上，使物体从静止开始做匀加速直线运动．已知物体和木板之间的摩擦力为f，当物体滑到木板的最右端时，木板运动的距离为x，则在此过程中（　　）

• A． 物体到达木板最右端时具有的动能为F（L+x）
• B． 物体到达木板最右端时，木板具有的动能为fx
• C． 物体克服摩擦力所做的功为fL
• D． 物体和木板系统增加的机械能为Fx

Answer 1

分析 物体加速运动，木板也做加速运动，对物体、木板、物体和木板整体分别运用动能定理列式分析即可．

解答 解：A、物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力，根据动能定理，有△E_k=（F-f）（L+x），故A错误；
B、木板受到重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有△E_k′=fx，故B正确；
C、物体在摩擦力作用下前进的距离为（L+x），物体克服摩擦力所做的功为W_克=f（L+x），故C错误；
D、根据功能关系，物块和小车系统增加的机械能等于拉力做的功减去克服相对摩擦力做的功，即等于F（L+x）-f•L，故D错误；
故选：B．

点评 本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解．