Question

【題目】如圖所示，質量為m的滑塊在水平面上以速率v撞上勁度系數為k的輕質彈簧，當滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數為，整個過程彈簧未超過彈性限度且二者未拴接，則下列判斷正確的是（ ）

A. 滑塊向右運動過程中，滑塊機械能先增大后減小

B. 滑塊與彈簧接觸過程中，滑塊的機械能先減小后增大

C. 滑塊與彈簧接觸過程中，滑塊與彈簧組成的系統機械能一直減小

D. 滑塊最終停在距離彈簧右端 處

Answer 1

【答案】ACD

【解析】A：滑塊向右運動過程中，開始彈簧的彈力大于摩擦力，滑塊的機械能增大；后來彈簧的彈力小于摩擦力，滑塊的機械能就減小。故A項正確。

B：滑塊向左運動的過程中，滑塊的機械能減小。滑塊向右運動過程中，開始彈簧的彈力大于摩擦力，滑塊的機械能增大；后來彈簧的彈力小于摩擦力，滑塊的機械能就減小。滑塊與彈簧接觸過程中，滑塊的機械能先減小后增大再減小。故B項錯誤。

C：由于滑塊與彈簧接觸過程中，摩擦力一直做負功，故滑塊與彈簧組成的系統機械能一直減小，故C項正確。

D：向左壓彈簧時，設彈簧彈力對物體做功W，由動能定理可得

向右運動時，設滑塊向右運動的位移為，由動能定理得

解得滑塊向右的位移，滑塊最終停在距離彈簧右端處。故D項正確。