Question

如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法正确的是 ( 　　)

A. 此时物块的动能为F(x+L)

B. 此时小车的动能为fx

C. 这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fx-fL

D. 这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL

Answer

BD

【解析】

对物块，根据动能定理得，（F-f）（x+L）=Ek-0．则物块的动能为 Ek=（F-f）（x+L），故A错误；对小车，由动能定理得：E′k-0=fx，则此时小车的动能为 E′k=fx＜Fx，故B错误。这一过程中由能量守恒定律可知，小物块和小车增加的机械能为 F（L+x）-fL，故C错误；系统产生的热量等于系统克服滑动摩擦力做功，为fL，故D正确；故选D。