Question

19．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(biāo)出）．物塊的質(zhì)量為m，AB間的距離為a，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點緩慢拉至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(dá)B點時速度減小為零，重力加速度為g．則上述過程中（　�。�

• A． O點可能在AB的中點
• B． O點可能在AB的中點的右側(cè)
• C． 物塊在B點時，彈簧的彈性勢能大于W-$\frac{3}{2}$μmga
• D． 物塊動能最大時，彈簧的彈性勢能可能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能

Answer 1

分析 機械能守恒的條件是只有重力或彈簧的彈力做功，分析做功情況，可判斷系統(tǒng)的機械能是否守恒．分析能量的轉(zhuǎn)化情況，由功能關(guān)系和動能定理分析討論即可．

解答 解：AB、如果沒有摩擦力，則O點應(yīng)該在AB的中點，由于有摩擦力，物體從A到B過程中機械能損失，故無法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點，也即O點靠近B點．故OA＞$\frac{a}{2}$，即O點在AB的中點的左側(cè)．故A、B錯誤．
C、物塊從開始運動到最終停在B點，路程大于a+$\frac{a}{2}$，故整個過程物體克服阻力做功大于$\frac{3}{2}$μmga，故物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于W-$\frac{3}{2}$μmga．故C錯誤．
D、物塊動能最大時，彈力等于摩擦力，而在B點彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知，故物塊動能最大時彈簧伸長量與物塊在B點時彈簧伸長量大小未知，故此兩位置彈性勢能大小關(guān)系不好判斷，可能存在彈簧的彈性勢能可能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能．故D正確．
故選：D

點評 利用反證法得到O點并非AB連線的中點是很巧妙的，此外要求同學(xué)對功能關(guān)系和動能定理理解透徹．