题目内容
5．
如图所示，物体与一根水平轻弹簧的一端相连，放在水平面上，弹簧的另一端固定在P点，已知物体的质量为m=2.0kg，它与水平面间的动摩擦因数是0.4，弹簧的劲度系数k=200N/m．用力F拉物体，使它从弹簧处于自然状态的O点向左移动10cm，物体处于静止．（g取10m/s2）撤去外力后（ ）| A． | 物体向右滑动的距离可以达到12.5cm | |
| B． | 物体向右滑动的距离一定小于12.5cm | |
| C． | 物体回到O点时，物体的动能最大 | |
| D． | 物体到达最右位置时，物体的动能为零，弹性势能也为零 |
分析 在物体运动到O点的过程中运用动能定理判断出O点的速度不为零，弹簧将被压缩，根据能量守恒可以判断物体向右滑动距离的最大值，当加速度等于零时，速度最大，此时弹簧弹力等于摩擦力，当物体到达最右端时动能为零，弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零．
解答 解：A、当物体至O点时，由动能定理得：Ep-μmg×0.1=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$可知，物体至O点的速度不为零，将继续向右压缩弹簧，由能量守恒可得：Ep=μmgx′+Ep′，因Ep′＞0，所以解得：x′＜12.5 cm，即物体向右滑动的距离一定小于12.5cm．故A错误，B正确．
C、当物体向右运动至O点过程中，弹簧的弹力向右．由牛顿第二定律可知，kx-μmg=ma（x为弹簧的伸长量），当a=0时，物体速度最大，此时kx=μmg，弹簧仍处于伸长状态，位置位于O点的左侧．故C错误．
D、物体到达最右端时，动能为零，弹簧处于压缩状态，有弹性势能，故D错误．
故选：B．
点评 本题要求同学们能正确对物体进行受力分析，清楚物体的运动情况，知道当加速度等于零时，物体速度最大，由于有滑动摩擦力作用，系统的机械能不守恒，但能量守恒．
练习册系列答案
相关题目
16．在赤道上空，水平放置一根通以由西向东方向电流的直导线，则此导线（ ）
| A． | 受到竖直向上的安培力 | B． | 受到竖直向下的安培力 | ||
| C． | 受到由南向北的安培力 | D． | 受到由西向东的安培力 |
如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=$\frac{1}{π}$ T，当线圈以100πrad/s的角速度匀速转动时，求：
14．
如图所示，在水平桌面上放置一条形磁铁，在条形磁铁正上方有一个水平金属圆环，当金属圆环运动时，将会出现的情况是（ ）
如图所示，在水平桌面上放置一条形磁铁，在条形磁铁正上方有一个水平金属圆环，当金属圆环运动时，将会出现的情况是（ ）| A． | 当金属圆环水平向右运动时，条形磁铁将受到水平向右的摩擦力 | |
| B． | 当金属圆环无初速度释放靠近条形磁铁过程中，条形磁铁对水平面的压力大于重力 | |
| C． | 当金属圆环无初速度释放靠近条形磁铁过程中，金属环的加速度一定大于g | |
| D． | 当金属圆环以一定的初速度竖直向上运动过程中，金属环的加速度一定大于g |
如图，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与M′O′N′均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为L=1m，构成的斜面NOO′N′与MOO′M′跟水平面夹角均为α=30°，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.1T．t=0时，将长度也为L，电阻R=0.1Ω的金属杆a在轨道上无初速度释放．金属杆与轨道接触良好，轨道足够长．（取g=10m/s2，不计空气阻力，轨道与地面绝缘）