题目内容
【题目】如图甲所示,在距离地面高为的平台上有一轻质弹簧,其左端固定在竖直挡板上,右端与质量的小物块相接触(不粘连),平台与物块间动摩擦因数,OA长度等于弹原长,A点为BM中点.物块开始静止于A点,现对物块施加一个水平向左的外方F,大小随位移x变化关系如图乙所示.物块向左运动到达B点,到达B点时速度为零,随即撤去外力F,物块被弹回,最终从M点离开平台,落到地面上N点,取,则( )
A.弹簧被压缩过程中外力F做的功为
B.弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为
C.整个运动过程中克服摩擦力做功为
D.MN的水平距离为
【答案】ACD
【解析】
根据F-x图象与坐标轴所围的面积表示力F做的功,则弹簧被压缩过程中外力F做的功为 WF=×0.2+18×0.3=7.8J.故A正确.物块向左运动的过程中,克服摩擦力做功 Wf=μmgx=0.4×1×10×0.5J=2.0J;根据能量守恒可知,弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为 Ep=WF-Wf=5.8J,故B错误.整个运动过程中克服摩擦力做功为 Wf总=3μmgx=6.0J.故C正确.设物块离开M点时的速度为v.对整个过程,由能量守恒得:mv2=WF-Wf总,解得 v=m/s;物块离开M点后做平抛运动,则有h=gt2;x=vt;解得 x=0.36m.故D正确.故选ACD.
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