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【题目】如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度a、滑块的动能Ek、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是(  )

A.B.

C.D.

【答案】C

【解析】

A.设滑块受到的摩擦力为,弹簧的弹力为

选取初速度的方向为正方向,则滑块的加速度为

可知的关系是不过坐标原点的直线,故A错误;

B.当弹簧的压缩量为时,弹簧的弹性势能为

所以滑块克服弹簧的弹力做功

克服摩擦力做功

对滑块由动能定理可得

即有

动能的二次函数,是一条曲线,故B错误;

C.滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能,所以系统的机械能

即系统的机械能与之间的关系为斜率为负的一次函数,故C正确;

D.因摩擦产生的内能为

因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比,是过坐标原点的直线,故D错误;

故选C

练习册系列答案
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B. 在前4小时内,第2小时末甲乙两车相距最远

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计算出打下计数点24时小车的瞬时速度分别为v2______v4________;该匀变速直线运动的加速度a________.(计算结果保留三位有效数字)

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A. ab过程中对外界做功

B. bc过程中从外界吸收热量

C. cd过程中内能保持不变

D. da过程中体积保持不变

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