Question

【題目】如圖所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的輕彈簧，其左端自由伸長(zhǎng)到b點(diǎn)，質(zhì)量為2kg的滑塊從a點(diǎn)以初速度v0＝6m/s開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，在滑塊上施加一個(gè)大小為20N，與水平方向夾角為的恒力F，滑塊將彈簧壓縮至c點(diǎn)時(shí)，速度減小為零，然后滑塊被反彈至d點(diǎn)時(shí)，速度再次為零，己知ab間的距離是2m，d是ab的中點(diǎn)，bc間的距離為0.5m，g取10m/s2，，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.滑塊運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)，一接觸彈簧就開(kāi)始減速

B.滑塊從c點(diǎn)被反彈至d點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為36J

C.滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為0.3

D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為36J

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AC．由題可知，滑塊從a出發(fā)到最后在d停止運(yùn)動(dòng)，摩擦力一直做負(fù)功，恒力F沿水平方向的分力一直做正功，彈簧的彈力在整個(gè)過(guò)程不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得：

則滑動(dòng)摩擦力為：

N

而N，說(shuō)明滑塊從a到b合外力為零，即滑塊在此過(guò)程一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以滑塊運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)時(shí)，一接觸彈簧將受到水平向左的彈力，與速度方向相反，所以將開(kāi)始減速，A正確，C錯(cuò)誤；

B．滑塊從c點(diǎn)被反彈至d點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為：

J

B錯(cuò)誤；

D．滑塊從c點(diǎn)被反彈至d點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

解得彈力做功為J，彈簧的彈性勢(shì)能最大為J，D正確。

故選AD。