Question

9．如图，一轻质弹簧一端与墙相连，另一端与一物体接触，当弹簧在O点位置时，弹簧没有形变．现用力将物体压缩至A点，然后放手，物体向右运动至C点而静止，AC距离为L．第二次将物体与弹簧相连，仍将它压缩至A点放手，则第二次物体在停止运动前所经过的总路程S可能为（　　）

• A． S=L
• B． S＞L
• C． S＜L
• D． 条件不足

Answer 1

分析 根据功能关系分析：第一次：物体运动到O处时弹簧的弹性势能全部转化为物体的动能，物体的动能又全部转化为内能．第二次：若弹簧的自由端可能恰好停在O处，也可能不停在O处，根据功能关系分析物体运动的总路程L与s的关系．

解答 解：设弹簧释放前具有的弹性势能为E_P，物体所受的摩擦力大小为f．
第一次：弹簧自由端最终停在O处，即C恰好是O点，则弹簧的弹性势能全部转化为内能，即E_P=fL；
第二次物体在停止运动前所经过的总路程S可能有两种情况：若最终物体恰好停在O处时，弹簧的弹性势能恰好全部转化为内能，即有fs=E_P，得到s=L；
      若物体最终没有停在O处，弹簧还有弹性势能，则fs＜E_P，得到s＜L．所以选项AC正确，BD错误
故选：AC

点评 本题根据功能关系分析物体运动的路程，此题中涉及三种形式的能：弹性势能、动能和内能，分析最终弹簧是否具有弹性势能是关键．