Question

9．如图，质量为m的物块（可视作质点）置于粗糙水平面上的M点，水平面的右端与固定的斜面平滑连接，物块与水平面及斜面之间的动摩擦因数相同．开始时物块挤压弹簧使弹簧处于压缩状态，物块与弹簧未连接（弹簧自然伸长时不到M′点）．现从M点由静止释放物块，物块运动到N点时恰好静止．若在物块从M点运动到N点的过程中，物块与接触面之间由于摩擦所产生的热量为Q，物块、弹簧与地球组成系统的机械能为E，物块通过的路程为s．不计转折处的能量损失，下列图象正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据滑动摩擦力做功判断产生的热量与路程s的关系．由于摩擦力做功，随着路程的增大，热量增加，根据能量守恒，则系统的机械能减小．

解答 解：AB、摩擦产生的热量Q=fs，因为MM′段和M′N段物体所受的摩擦力不同，MM′段滑动摩擦力大小 f₁=μmg，M′N段物体所受的滑动摩擦力大小 f₂=μmgcosθ，知Q随s呈线性变化，MM′段图线斜率大．故A错误，B正确．
CD、系统机械能的减小量转化为产生的热量，则知两段过程系统机械能均匀减小，但是第一段减小得更快，图线的斜率大．物块在N点的机械能不为零，故C、D错误．
故选：B

点评 解决本题的关键知道产生的热量与摩擦力做功的关系，以及知道系统机械能的减小量等于摩擦产生的热量．