题目内容
14.如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧放在水平面上且一端固定在竖直墙上,一质量为m的小物块(可视为质点)从P点以初速度v0向左运动,接触弹簧后运动到Q点时速度恰好为零.已知弹簧始终在弹性限度内,PQ两点间距离为L,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.则物体由P点运动到Q点的过程中,下列说法正确的是( )A. | 弹簧的弹性势能增加μmgL | |
B. | 物体克服摩擦力做的功为$\frac{1}{2}$mv02 | |
C. | 弹簧和物体组成的系统机械能损失了$\frac{1}{2}$mv02 | |
D. | 物体的初动能$\frac{1}{2}$mv02等于弹簧弹性势能的增加量和物体与水平面摩擦产生的热量之和 |
分析 此过程动能转换为弹性势能和内能,根据能量守恒列式求解.
解答 解:物块与水平面间动摩擦因数为μ,物体克服摩擦力做的功为μmgL,由于摩擦力做功机械能减小μmgL;此过程动能转换为弹性势能和内能,根据能量守恒知物块克服摩擦力做的功为-Wf=$\frac{1}{2}$mv02-EP弹,所以知EP弹=$\frac{1}{2}$mv02-μmgL.故ABC错误,D正确;
故选:D.
点评 本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键,能量是守恒的,比较简便.
练习册系列答案
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A. | $\frac{{{v}_{0}}^{2}}{g}$ | B. | $\frac{{{v}_{0}}^{2}si{n}^{2}α}{g}$ | ||
C. | $\frac{{{v}_{0}}^{2}co{s}^{2}α}{g}$ | D. | $\frac{{{v}_{0}}^{2}co{s}^{2}α}{gsinα}$ |
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B. | 0~t2时间内物体做匀减速直线运动 | |
C. | 0~t1时间内物体的加速度为正,0~t2时间内物体的加速度为负 | |
D. | 0~t1时间内物体做匀减速运动,t1~t2时间内物体做匀加速运动 |
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A. | 2分钟 | B. | 4分钟 | C. | 6分钟 | D. | 8分钟 |
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