题目内容
【题目】如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O点。每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止。下列说法中正确的是
A. 释放时弹簧具有的弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功
B. 每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变
C. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>3f
D. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f
【答案】BD
【解析】A. 物体最后停下来的位置不一定是原长,可能最后还有弹性势能,释放时的弹性势能只有一部分等于克服摩擦力做功,故A错误;
B. 物块速度达到最大的位置是弹簧弹力与摩擦力平衡的位置,所以速度达到最大的位置保持不变,故B正确;
CD、设物块刚好能返回到O点,物块在最左端受到的弹力是F1,物块在向左运动的过程可看作一个简谐运动,物块在向右运动的过程也可看作一个简谐运动,根据简谐运动的对称性,在最大位移处恢复力大小相等,
向左运动:Ff=F1+f
向右运动:F1f=f
联立得:F=4f,所以物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f.故C错误、D正确。
故选:BD.
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