题目内容

12.如图所示,一条轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个质量为m=1.0kg的小物块(视为质点).小物块静止在A点时,弹簧存贮的弹性势能Ep=2.3J,释放小物块,让小物块沿桌面运动,运动到O点时弹簧恰好处于原长.已知A点至桌边B点的距离L=0.3m,小物块与桌面的动摩擦因数μ=0.1,水平桌面的高h=0.8m(g取10m/s2).则(  )
A.小物块从A点至O点一直做加速运动
B.小物块到达桌边B点时速度的大小为2m/s
C.小物块落地点与桌边B点的水平距离为0.8m
D.小物块离开桌面后空中运动时间为0.4s

分析 小物块从A到O的过程中,水平方向受到弹簧弹力和滑动摩擦力作用,根据弹簧弹力的变化情况判断运动情况,小物块从A到B的过程中,根据动能定理求出B点速度,小物块离开B点以后做平抛运动,根据平抛运动基本公式求解即可.

解答 解:A、小物块从A到O的过程中,水平方向受到弹簧弹力和滑动摩擦力作用,刚开始弹力大于摩擦力,物体做加速运动,后来弹力小于摩擦力,做减速运动,到达O点时,弹力刚好减为零,故A错误;
B、小物块从A到B的过程中,根据动能定理得:
$\frac{1}{2}m{v}^{2}{=E}_{P}-μmgL$
解得:v=2m/s,故B正确;
C、小物块离开B点以后做平抛运动,根据h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}=0.4s$,则小物块落地点与桌边B点的水平距离为x=vt=0.8m,故CD正确.
故选:BCD

点评 本题主要考查了动能定理以及平抛运动基本公式的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,知道从A到O的过程中,弹簧弹力逐渐减小.

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