如图所示,在粗糙水平地面上,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端连着物块,弹簧处于原长时物块处于O点位置.现用外力缓慢把物块向左压至P点不动,此时弹簧的弹性势能为Ep.撤去外力
如图所示,在粗糙水平地面上,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端连着物块,弹簧处于原长时物块处于O点位置.现用外力缓慢把物块向左压至P点不动,此时弹簧的弹性势能为Ep.撤去外力后物块向右运动至Q(图中未有标出)点停下.下列说法正确的是( )
A. 外力所做的功等于EP
B. 物块到达PQ中点时速度最大
C. Q点可能在O点的左侧
D. 从P到Q的过程摩擦产生的热量一定小于EP
B、松开物块后,弹簧的弹力大于滑动摩擦力,物块受到的合力向右,物块向右做加速运动;在运动过程中弹簧弹力减小,摩擦力f=μmg不变,物块受到的合力减小,加速度减小,物块做加速度减小的加速运动;当弹簧弹力与摩擦力相等时,加速度为零,此时物块速度达到最大值,然后物块继续向右运动,弹力继续减小,小于滑动摩擦力,物块受到的合力向左,合力增大,加速度增大,加速度向左,物块做加速度增大的减速运动,到达O点时,弹簧弹力为零;越过O点后,弹簧弹力向左,摩擦力左,在向右运动过程中,弹簧弹力变大,物块受到的合力变大,加速度变大,物块做加速度增大的减速运动,直到Q点速度变为零为止.如果水平面光滑,物块与弹簧组成的系统机械能守恒,P与O点距离等于Q与O点距离,由于水平面不光滑,物块在运动过程中机械能有损失,P与O点距离大于Q与O点距离,所以物块速度最大不可能是PQ的中点,故B错误;
CD、由上述分析可知,初末状态速度为0,从P到Q的过程摩擦产生的热量一定等于弹性势能的减少量,根据初状态弹性势能的大小,Q点可能在O点的左侧、右侧,也可能就在O点,故C正确,D错误.
故选:C.
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