Question

如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。.弹簧处于自然长度时物块位于 O 点（图中

如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。.弹簧处于自然长度时物块位于 O 点（图中未标出）。物块的质量为 m ， AB =a ，物块与桌面间的动摩擦因数为 μ 。现用水平向右的力将物块从 O 点拉至 A 点，拉力做的功为 W 。撤去拉力后物块由静止向左运动，经 O 点到达 B 点时速度为零。重力加速度为 g 。则上述过程中 A．物块在A点时,弹簧的弹性势能等于 B．物块在B点时,弹簧的弹性势能小于 C．经O点时,物块的动能小于 D．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能

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Answer 1

BC

由于物块与水平桌面间存在着摩擦，则该装置不能看成是弹簧振子，则A、B不关于O点对称。由于运动中一部分机械能要转化成克服摩擦力做功变成内能，从而找到B点离O点将比A点离O近这一位置关系。进而能很好地对弹性势能、动能的转化进行分析。 设A离弹簧原长位置 O 的距离为 ,则弹簧的形变量为 ，当物体从A向左运动直至B的过程中，物体要克服摩擦力做功，则物体及弹簧系统的机械能一定减小，到B时只具有弹性势能，则 ,由此可知 B 离 O 的距离比 A 离 O 的距离近。则 ；故从 O 到 A 的过程中运用动能定理有 ，解得A处的弹性势能 ，故A 项错误；同理，经过B点时，弹簧的弹性势能 ，故B项正确；经过O点的动能 ，则C项正确；物块动能最大时是物体第一次回到平衡位置，受力分析不难得出该位置在O点的右边，物体受到的弹力和物体受到的摩擦力大小相等，由于摩擦因数未知，则弹簧的弹性势能大小无法确定，故物块动能最大时弹簧的弹性势能与物块在B点时弹簧的弹性势能大小无法确定，故D项错误。故本题答案为BC。 【考点定位】本题考查动能定理、功能关系及弹力做功与弹性势能关系的理解。难度：较难。