Question

【題目】如圖所示，勁度系數為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于水平面上的質量為m的小物體接觸（未連接），如圖中O點，彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x0，運動到圖中B點，此時物體靜止。撤去F后，物體開始向右運動，運動的最大距離B點為3x0，C點是物體向右運動過程中彈力和摩擦力大小相等的位置，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g 。則（）

A. 撤去F時，彈簧的彈性勢能為

B. 撤去F后，物體向右運動到C點時的動能最大

C. 從B→C物體彈簧彈性勢能的減少量等于物體動能的增加量

D. 水平力F做的功為

Answer 1

【答案】BD

【解析】撤去F后一直到物體停止運動的過程，根據能量守恒得：彈簧的彈性勢能 Ep=μmg3x0=3μmgx0，故A錯誤；撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于摩擦力，合力向右，物體向右加速運動．隨著彈力減小，后來彈力小于摩擦力，合力向左，物體向右減速運動，所以當彈力和摩擦力大小相等時，即運動到C點時的動能最大．故B正確；從B→C物體做加速運動，動能增大，由能量守恒可知，彈簧彈性勢能的減少量等于物體動能的增加量和產生的內能之和，所以彈簧彈性勢能的減少量大于物體動能的增加量，故C錯誤；物體向左運動過程中，由功能關系知：水平力F做的功為 W=Ep+μmgx0=4μmgx0，故D正確．故選BD.