Question

【題目】如圖所示，一長木板放置在水平地面上，一根輕彈簧右端固定在長木板上，左端連接一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊可以在木板上無摩擦滑動．現(xiàn)在用手固定長木板，把小物塊向左移動，彈簧的形變量為x1；然后，同時釋放小物塊和木板，木板在水平地面上滑動，小物塊在木板上滑動；經(jīng)過一段時間后，長木板達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊在長木板上繼續(xù)往復(fù)運動．長木板靜止后，彈簧的最大形變量為x2 ． 已知地面對長木板的滑動摩擦力大小為f．當(dāng)彈簧的形變量為x時，彈性勢能Ep= kx2 ， 式中k為彈簧的勁度系數(shù)．由上述信息可以判斷（ ）

A.整個過程中小物塊的速度可以達(dá)到 x1
B.整個過程中木板在地面上運動的路程為 （x ﹣x ）
C.長木板靜止后，木板所受的靜摩擦力的大小不變
D.若將長木板改放在光滑地面上，重復(fù)上述操作，則運動過程中物塊和木板的速度方向可能相同

Answer 1

【答案】B
【解析】解：A、整個過程根據(jù)動能定理得： = ，所以速度不能達(dá)到 ，故A錯誤；

B、當(dāng)木板靜止時，小物塊在長木板上繼續(xù)往復(fù)運動時，只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，所以當(dāng)木板剛靜止時，系統(tǒng)具有的機械能為 ，

從開始到木板剛靜止的過程中，根據(jù)能量守恒得： =fs

解得： ，故B正確；

C、長木板靜止后，對木板進(jìn)行受力分析，水平方向受地面的靜摩擦力和彈簧彈力，彈簧彈力隨木塊的運動而發(fā)生改變，所以木板受的靜摩擦力也發(fā)生改變，故C錯誤；

D、若將長木板改放在光滑地面上，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒，則運動過程中物塊和木板的速度方向肯定相反，故D錯誤．

故選：B．

同時釋放小物塊和木板后，彈簧彈力和地面對木板的摩擦力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機械能不守恒，當(dāng)長木板達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊在長木板上繼續(xù)往復(fù)運動時，只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，若將長木板改放在光滑地面上，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒．