题目内容
【题目】如图所示,一长木板放置在水平地面上,一根轻弹簧右端固定在长木板上,左端连接一个质量为m的小物块,小物块可以在木板上无摩擦滑动.现在用手固定长木板,把小物块向左移动,弹簧的形变量为x1;然后,同时释放小物块和木板,木板在水平地面上滑动,小物块在木板上滑动;经过一段时间后,长木板达到静止状态,小物块在长木板上继续往复运动.长木板静止后,弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时,弹性势能Ep=kx2,式中k为弹簧的劲度系数.由上述信息可以判断( )
A. 整个过程中小物块的速度可以达到
B. 整个过程中木板在地面上运动的路程为
C. 长木板静止后,木板所受的静摩擦力的大小不变
D. 若将长木板改放在光滑地面上,重复上述操作,则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同
【答案】B
【解析】
A、整个过程根据动能定理得:,所以速度不能达到;故A错误。
B、当木板静止时,小物块在长木板上继续往复运动时,只有弹簧弹力做功,系统机械能守恒,所以当木板刚静止时,系统具有的机械能为,从开始到木板刚静止的过程中,根据能量守恒得: ,解得:;故B正确。
C、长木板静止后,对木板进行受力分析,水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力,弹簧弹力随木块的运动而发生改变,所以木板受的静摩擦力也发生改变;故C错误。
D、若将长木板改放在光滑地面上,系统所受合外力为零,动量守恒,则运动过程中物块和木板的速度方向肯定相反;故D错误。
故选B。
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