Question

10．如圖所示，一端固定在墻上的輕彈簧，水平放置，用水平恒力F推動靜止在水平面上的物體，當(dāng)物體向左移動x的距離后，速度恰好為零，此時撤去力F，物體被向右彈開，運動的最大距離為3x，則（　�。�

• A． 物體受到的滑動摩擦力大小為$\frac{1}{3}$F
• B． 壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢能為$\frac{3}{4}$Fx
• C． 整個過程中摩擦力做的功為Fx
• D． 整個過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$Fx

Answer 1

分析 運用功能原理對兩個過程分別列式，可求得摩擦力大小，并能得到最大彈性勢能．摩擦力做功與總路程有關(guān)．摩擦生熱等于克服摩擦力做功．

解答 解：AB、設(shè)滑動摩擦力大小為f，彈簧的最大彈性勢能為E_P．根據(jù)功能關(guān)系可得：
   物體向左運動時有：Fx=fx+E_P；
   物體向右運動時有：E_P=f•3x
聯(lián)立解得 f=$\frac{1}{4}F$，E_P=$\frac{3}{4}$Fx，故A錯誤，B正確．
C、對于整個過程，由動能定理得：Fx+W_f=0，則摩擦力做的功為W_f=-Fx，故C錯誤．
D、整個過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為 Q=|W_f|=Fx，故D錯誤．
故選：B．

點評 解決本題的關(guān)鍵要熟練運用功能關(guān)系和動能定理，要靈活選擇研究的過程，分段列式解答．