如图所示小物体与一根水平轻弹簧相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点.已知小物体的质量m="2.0kg",它与水平面间的动摩擦因数为0.4,弹簧的劲度系数k="200N"/m,
◎ 题目
如图所示小物体与一根水平轻弹簧相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点.已知小物体的质量 m ="2.0kg" ,它与水平面间的动摩擦因数为0.4 ,弹簧的劲度系数 k =" 200N" / m,用力 F 拉小物体,使它从弹簧处于自然状态的 O 点向右移动 10cm ,小物体处于静止,这时弹簧的弹性势能EP=" 1J" ,撤去外力后( )
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◎ 答案
B |
◎ 解析
试题分析:在物体运动到O点的过程中运用动能定理判断出O点的速度不为零,弹簧将被压缩,根据能量守恒可以判断物体向右滑动距离的最大值,当加速度等于零时,速度最大,此时弹簧弹力等于摩擦力,当物体到达最右端时动能为零,弹簧处于压缩状态,弹性势能不为零,所以系统机械能不为零. 解:A、当物体至O点时,由动能定理得:Ep-μmg×0.1=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 点评:本题要求同学们能正确对物体进行受力分析,清楚物体的运动情况,知道当加速度等于零时,物体速度最大,由于有滑动摩擦力作用,系统的机械能不守恒,但能量守恒,难度适中. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示小物体与一根水平轻弹簧相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点.已知小物体的质量m="2.0kg",它与水平面间的动摩擦因数为0.4,弹簧的劲度系数k="200N"/m,…”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。- 最新内容
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下一篇:如图,在光滑的水平面上有质量相等的物块A、B,木块A以速度v向右运动,木块B静止。当A碰到B左侧固接的轻弹簧后,则()A.当弹簧压缩最大时A的动能减少一半B.当弹簧恢复原长时A
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