如圖所示,水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連。.彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標出)。物塊的質(zhì)量為m,AB =a,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點,拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運動,經(jīng)O點到達B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中
A.物塊在A點時,彈簧的彈性勢能等于
B.物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于
C.經(jīng)O點時,物塊的動能小于
D.物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能
BC
由于物塊與水平桌面間存在著摩擦,則該裝置不能看成是彈簧振子,則A、B不關(guān)于O點對稱。由于運動中一部分機械能要轉(zhuǎn)化成克服摩擦力做功變成內(nèi)能,從而找到B點離O點將比A點離O近這一位置關(guān)系。進而能很好地對彈性勢能、動能的轉(zhuǎn)化進行分析。
設(shè)A離彈簧原長位置O的距離為,則彈簧的形變量為,當物體從A向左運動直至B的過程中,物體要克服摩擦力做功,則物體及彈簧系統(tǒng)的機械能一定減小,到B時只具有彈性勢能,則,由此可知BO的距離比AO的距離近。則;故從OA的過程中運用動能定理有,解得A處的彈性勢能,故A 項錯誤;同理,經(jīng)過B點時,彈簧的彈性勢能,故B項正確;經(jīng)過O點的動能,則C項正確;物塊動能最大時是物體第一次回到平衡位置,受力分析不難得出該位置在O點的右邊,物體受到的彈力和物體受到的摩擦力大小相等,由于摩擦因數(shù)未知,則彈簧的彈性勢能大小無法確定,故物塊動能最大時彈簧的彈性勢能與物塊在B點時彈簧的彈性勢能大小無法確定,故D項錯誤。故本題答案為BC。
【考點定位】本題考查動能定理、功能關(guān)系及彈力做功與彈性勢能關(guān)系的理解。難度:較難。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球用長度為L的輕繩系住,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,運動過程中小球受空氣阻力作用.已知小球經(jīng)過最低點時輕繩受的拉力為7mg,經(jīng)過半周小球恰好能通過最高點,則此過程中小球克服空氣阻力做的功為   
A.mgL/4B.mgL/3C.mgL/2D.mgL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在變速運動中,物體的速度由0增加到v,再由v增加到2v,合外力做功分別為W和W,則W與W之比為
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,OD是一水平面,AB為一斜面,物體經(jīng)過B處時無能量損失,一質(zhì)點由A點靜止釋放,沿斜面AB滑下,最后停在D點,若斜面改為AC(僅傾角變化),仍從A點由靜止釋放,則最終停在水平面OD上的(設(shè)各處動摩擦因數(shù)相同)
A.D點右側(cè)B.D點左側(cè)
C.D點D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在2006年世界杯足球比賽中,英國隊的貝克漢姆在厄瓜多爾隊禁區(qū)附近主罰定位球,并將球從球門右上角擦著橫梁踢進球門。球門的高度為h,足球飛入球門時的速度為v,足球的質(zhì)量為m,則貝克漢姆將足球踢出時對足球做的功W為(     )(不計空氣阻力)
A.等于
B.大于
C.小于
D.因為球的軌跡形狀不確定,所以做功的大小無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人用手將2kg物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為3m/s(g取10m/s2),則下列說法正確的是(不計空氣阻力)     
A.手對物體做功29J B.物體克服重力做功20J
C.合外力做功20JD.合外力做功29J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

據(jù)華龍網(wǎng)報道,2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時,剎車突然失靈,該路段坡度超過30度,直沖下去將會撞到更多的車輛和路人,后果不堪設(shè)想。情急之下,駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛,在摩擦100多米隔離墻后,撞到一個建筑堆后車終于停了。幸運的是,車上20多名乘客都沒有受傷。
設(shè)事發(fā)時,公交車的總質(zhì)量為1.2×104 kg,與隔離墻摩擦時的初速度為9 m/s,事發(fā)路段的傾角為30度,車輛在與隔離墻摩擦100 m后以1 m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g =" 10" m/s2,求該公交車與隔離墻摩擦的過程中
(1)合外力對公交車做的功;
(2)公交車機械能的變化量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0 ,此時物體靜止。撤去F后,物體開始向左運動,運動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g 。則(   )
A.撤去F時,物體的加速度大小為
B.撤去F后,物體先做加速運動,再做減速運動
C.物體做勻減速運動的時間為
D.物體在加速過程中克服摩擦力做的功為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑水平面AB與不光滑豎直面的半圓形導軌在B點銜接,導軌半徑R,一個質(zhì)量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個向右的速度,當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點,求:

(1)彈簧對物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服阻力所做的功;
(3)物塊離開C點后落回水平面時動能的大小.

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