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如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m=2.0kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=200N/m.现用力F拉物体

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m=2.0kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=200N/m.现用力F拉物体,使弹簧从处于自然状态的O点由静止开始向左移动10cm,这时弹簧具有弹性势能Ep=1.0J,物体处于静止状态.若取g=10m/s2,则撤去外力F后(  )
A.物体向右滑动的距离可以达到12.5 cm
B.物体向右滑动的距离一定小于12.5 cm
C.物体回到O点时速度最大
D.物体到达最右端时动能为零,系统机械能也为零
魔方格

◎ 答案

A、当物体至O点时,由动能定理得:Ep-μmg×0.1=
1
2
mv2可知,物体至O点的速度不为零,将继续向右压缩弹簧,由能量守恒可得,Ep=μmgx′+Ep′,因Ep′>0,所以解得x′<12.5 cm,故A错误,B正确.
C、当物体向右运动至O点过程中,弹簧的弹力向右.由牛顿第二定律可知,kx-μmg=ma(x为弹簧的伸长量),当a=0时,物体速度最大,此时kx=μmg,弹簧仍处于伸长状态,故C错误.
D、物体到达最右端时,动能为零,但弹簧有弹性势能,故系统的机械能不为零,D错误.
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上的P点,已知物体的质量为m=2.0kg,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,弹簧的劲度系数k=200N/m.现用力F拉物体…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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