题目内容
【题目】如图所示,质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为,整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接,则下列判断正确的是( )
A. 滑块向右运动过程中,滑块机械能先增大后减小
B. 滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大
C. 滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小
D. 滑块最终停在距离弹簧右端 处
【答案】ACD
【解析】A:滑块向右运动过程中,开始弹簧的弹力大于摩擦力,滑块的机械能增大;后来弹簧的弹力小于摩擦力,滑块的机械能就减小。故A项正确。
B:滑块向左运动的过程中,滑块的机械能减小。滑块向右运动过程中,开始弹簧的弹力大于摩擦力,滑块的机械能增大;后来弹簧的弹力小于摩擦力,滑块的机械能就减小。滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大再减小。故B项错误。
C:由于滑块与弹簧接触过程中,摩擦力一直做负功,故滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小,故C项正确。
D:向左压弹簧时,设弹簧弹力对物体做功W,由动能定理可得
向右运动时,设滑块向右运动的位移为,由动能定理得
解得滑块向右的位移,滑块最终停在距离弹簧右端处。故D项正确。
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