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(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)。物塊的質(zhì)量為m,AB =a,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn),拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為g。則上述過(guò)程中
A.物塊在A點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能等于
B.物塊在B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能小于
C.經(jīng)O點(diǎn)時(shí),物塊的動(dòng)能小于
D.物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)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(diǎn)對(duì)稱。由于運(yùn)動(dòng)中一部分機(jī)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(diǎn)離O點(diǎn)將比A點(diǎn)離O近這一位置關(guān)系。進(jìn)而能很好地對(duì)彈性勢(shì)能、動(dòng)能的轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析。
設(shè)A離彈簧原長(zhǎng)位置O的距離為,則彈簧的形變量為,當(dāng)物體從A向左運(yùn)動(dòng)直至B的過(guò)程中,物體要克服摩擦力做功,則物體及彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能一定減小,到B時(shí)只具有彈性勢(shì)能,則,由此可知BO的距離比AO的距離近。則;故從OA的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理有,解得A處的彈性勢(shì)能,故A 項(xiàng)錯(cuò)誤;同理,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能,故B項(xiàng)正確;經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的動(dòng)能,則C項(xiàng)正確;物塊動(dòng)能最大時(shí)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(diǎn)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(shì)能大小無(wú)法確定,故物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能與物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大小無(wú)法確定,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故本題答案為BC。
【考點(diǎn)定位】本題考查動(dòng)能定理、功能關(guān)系及彈力做功與彈性勢(shì)能關(guān)系的理解。難度:較難。
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相關(guān)習(xí)題

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質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩系住,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受空氣阻力作用.已知小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩受的拉力為7mg,經(jīng)過(guò)半周小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn),則此過(guò)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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在變速運(yùn)動(dòng)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(lái)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(guò)B處時(shí)無(wú)能量損失,一質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)靜止釋放,沿斜面AB滑下,最后停在D點(diǎn),若斜面改為AC(僅傾角變化),仍從A點(diǎn)由靜止釋放,則最終停在水平面OD上的(設(shè)各處動(dòng)摩擦因數(shù)相同)
A.D點(diǎn)右側(cè)B.D點(diǎn)左側(cè)
C.D點(diǎn)D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在2006年世界杯足球比賽中,英國(guó)隊(duì)的貝克漢姆在厄瓜多爾隊(duì)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(jìn)球門。球門的高度為h,足球飛入球門時(shí)的速度為v,足球的質(zhì)量為m,則貝克漢姆將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功W為(     )(不計(jì)空氣阻力)
A.等于
B.大于
C.小于
D.因?yàn)榍虻能壽E形狀不確定,所以做功的大小無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)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(shí)物體的速度為3m/s(g取10m/s2),則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力)     
A.手對(duì)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

據(jù)華龍網(wǎng)報(bào)道,2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過(guò)沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時(shí),剎車突然失靈,該路段坡度超過(guò)30度,直沖下去將會(huì)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(gè)建筑堆后車終于停了。幸運(yùn)的是,車上20多名乘客都沒(méi)有受傷。
設(shè)事發(fā)時(shí),公交車的總質(zhì)量為1.2×104 kg,與隔離墻摩擦?xí)r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(guò)程中
(1)合外力對(duì)公交車做的功;
(2)公交車機(jī)械能的變化量。

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科目:高中物理 來(lái)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(wú)形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0 ,此時(shí)物體靜止。撤去F后,物體開始向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g 。則(   )
A.撤去F時(shí),物體的加速度大小為
B.撤去F后,物體先做加速運(yùn)動(dòng),再做減速運(yùn)動(dòng)
C.物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
D.物體在加速過(guò)程中克服摩擦力做的功為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與不光滑豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,導(dǎo)軌半徑R,一個(gè)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(gè)向右的速度,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn),求:

(1)彈簧對(duì)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(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大小.

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