Question

【題目】如圖所示，一輕彈簧的左端固定在豎直墻壁上，右端自由伸長，一滑塊以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是壓縮彈簧，后又被彈回。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則從滑塊接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，選地面為零勢能面，滑塊的加速度a、滑塊的動能Ek、系統(tǒng)的機(jī)械能E和因摩擦產(chǎn)生的熱量Q與彈簧形變量x間的關(guān)系圖象正確的是（　　）

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．設(shè)滑塊受到的摩擦力為，彈簧的彈力為

選取初速度的方向?yàn)檎�方向，則滑塊的加速度為

可知與的關(guān)系是不過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，故A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，彈簧的彈性勢能為

所以滑塊克服彈簧的彈力做功

克服摩擦力做功

對滑塊由動能定理可得

即有

動能為的二次函數(shù)，是一條曲線，故B錯(cuò)誤；

C．滑塊克服彈簧做的功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以系統(tǒng)的機(jī)械能

即系統(tǒng)的機(jī)械能與之間的關(guān)系為斜率為負(fù)的一次函數(shù)，故C正確；

D．因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為

因摩擦產(chǎn)生的熱量與彈簧形變量成正比，是過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，故D錯(cuò)誤；

故選C。