如图所示,质量分别为 m 和 2 m 的小物块 Р 和 Q ,用轻质弹簧连接后放在水平地面上, Р 通过一根水平轻绳连接到墙上。 P 的下表面光滑, Q 与地面间的动摩擦因数为 μ ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将 Q 向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后, Q 恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为 k ,重力加速度大小为 g 。若剪断轻绳, Р 在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( )
A . μmgk B . C . D .
C
【详解】 Q 恰好能保持静止时,设弹簧的伸长量为 x ,满足
若剪断轻绳后,物块 P 与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧的最大压缩量也为 x ,因此 Р 相对于其初始位置的最大位移大小为
故选 C 。
知识拓展:
1.功与能
(1)区别功是过程量,能量是状态量,只能说处于某一状态的物体(或系统)具有多少能,而不能说这个物体(或系统) 具有多少功;功是能量转化的量度,决不能说“功是能的量度”。功和能是两个不同的概念,不可等同视之。
(2)联系功是能量转化的量度。做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化。
2.机械能守恒定律与能量守恒定律的区别
机械能守恒定律反映的是一个系统中只有重力和弹力做功,系统内物体的重力势能、弹性势能与动能可以相互转化.但总的机械能保持不变。能量守恒定律反映的是一个系统有机械能损失。但损失的机械能转变成其他形式的能,总的能量不变。
登录并加入会员可无限制查看知识点解析