Question

【题目】水平长直轨道上紧靠放置n个质量为m可看作质点的物块，物块间用长为l的细线连接，开始处于静止状态，轨道动摩擦力因数为μ．用水平恒力F拉动1开始运动，到连接第n个物块的线刚好拉直时整体速度正好为零，则（ ）

A. 拉力F所做功为nFl

B. 系统克服摩擦力做功为n（n﹣1）μmgl

C. F＞nμmg/2

D. （n﹣1）μmg < F < nμmg

Answer 1

【答案】C

【解析】试题分析：当连接第n个物块的线刚好拉直时，物块1、2、3、n通过的位移分别为（n-1）l、（n-2）l、…2l、l，再求出拉力F做的功和系统克服摩擦力做的功．用假设法由动能定理分析拉力F的条件．

开始是物块都是紧挨着的，所以当第n个物块的线拉直时，n个物块中间的（n-1）段细线拉直，即第1个物块的位移为，所以拉力F做功为，A错误；第n个物块没有移动，第n-1个物块移动了，第n-2个物块移动了2，……，所以有：系统摩擦力做功为，B错误；因为开始时整体速度为零，细线都拉直时速度也为零，由于绳子拉紧瞬间有动能损失，所以拉力做的功大于克服摩擦力做功，故，解得，C正确D错误．