Question

【題目】如圖所示，一輕彈簧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為μ，以地面為零勢能面則從滑塊接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，滑塊的加速度a、動能Ek、系統的機械能E和因摩擦產生的熱量Q與彈簧形變量x間的關系圖象正確的是

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．設滑塊受到的摩擦力為f，彈簧的彈力：F=kx，選取初速度的方向為正方向，則滑塊的加速度：，可知a與x的關系是不過坐標原點的直線；故A錯誤；

B．當彈簧的壓縮量為x時，彈簧的彈性勢能：，所以滑塊克服彈簧的彈力做功：，克服摩擦力做功：Wf=-fx。對滑塊由動能定理可得：，即:，為x的二次函數，是一條曲線；故B錯誤；

C．滑塊克服彈簧做的功轉化為彈簧的彈性勢能，所以系統的機械能：E=Ek0-fx，即系統的機械能與x之間的關系為斜率為負的一次函數；故C正確；

D．因摩擦產生的內能為：Q=fx，是過坐標原點的傾斜直線；故D錯誤。