Question

【題目】如圖所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一質(zhì)量為3 kg的物體被一個勁度系數(shù)為120 N/m的壓縮輕質(zhì)彈簧突然彈開，物體離開彈簧后在水平面上繼續(xù)滑行了1.3 m才停下來，下列說法正確的是(g取10 m/s2)(　　)

A.物體開始運動時彈簧的彈性勢能Ep＝7.8J

B.當物體速度最大時彈簧的壓縮量為x＝0.05m

C.物體的離開彈簧時動能為7.8J

D.當彈簧恢復原長時物體的速度最大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AC.根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化與守恒，物體離開彈簧后在水平面上滑行了x1=1.3 m，知物體離開彈簧時的動能為

Ek=μmgx1=0.2×3×10×1.3J=7.8J

設(shè)彈簧開始的壓縮量為x0，則開始運動時彈簧的彈性勢能

Ep=μmg(x0＋x1)＝7.8 J＋μmgx0＞7.8 J

故選項A不合題意，選項C符合題意；

B. 當物體速度最大時，物體受的合外力為零，彈簧彈力與摩擦力平衡，即：

kx=μmg

解得物體速度最大時彈簧的壓縮量

x==m=0.05m

故選項B符合題意；

D.物體在彈簧恢復原長之前，壓縮量為x=0.05m時速度最大，故選項D不合題意。