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,,物块与桌面间的动摩擦因数为。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
BC
【详解】
AB.如果没有摩擦力,则O点应该在AB中间,由于有摩擦力,物体从A到B过程中机械能损失,故无法到达没有摩擦力情况下的B点,也即O点靠近B点,故
此过程物体克服摩擦力做功大于,根据能量守恒得,物块在A点时,弹簧的弹性势能小于,物块从开始运动到最终停在B点,路程大于,整个过程物体克服阻力做功大于,故物块在B点时,弹簧的弹性势能小于,故A错误,B正确;
C.从O点开始到再次到达O点,物体路程大于a,故由动能定理得,物块的动能小于W-μmga,故C正确;
D.物块动能最大时,弹力等于摩擦力,而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知,故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知,故此两位置弹性势能大小关系不好判断,故D错误。
故选BC。
动能:
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质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大?
A.t1 B.t2 C.t3 D.t4