Question

轻质弹簧右端固定在墙上，左端与一质量m=0.5kg的物块相连，如图甲所示。弹簧处于原长状态，物块静止且与水平面间的动摩擦因数=0.2。以物块所在处为原点，水平向右为正方向建立x轴。现对物块施加水平向右的外力F，F随x轴坐标变化的情况如图乙所示。物块运动至x=0.4m处时速度为零。则此时弹簧的弹性势能为(g=10m/S²)

A．3.1 J

B．3.5 J

C．1.8 J

D．2.0J

Answer 1

A

试题分析：对m受力分析，受到重力G、支持力N、外力F、和摩擦力f以及弹力F^’，m在向右运动过程中，外力F做正功，摩擦力f做负功，弹力F^’做负功，三个力做功之和等于物体m的动能变化，即W_F-W_f –W^’=0，其中W_F=W_F1+W_F2=(5+10)×0.2/2+10×0.2J=3.5J,而W_f=µmgx=0.5J，所以弹力做功W^’=3.1J，而弹力做的功等于弹性势能的变化，所以弹性势能为E_P=3.1J。则A选项正确。