Question

輕質彈簧右端固定在墻上，左端與一質量m=0.5kg的物塊相連，如圖甲所示。彈簧處于原長狀態，物塊靜止且與水平面間的動摩擦因數=0.2。以物塊所在處為原點，水平向右為正方向建立x軸。現對物塊施加水平向右的外力F，F隨x軸坐標變化的情況如圖乙所示。物塊運動至x=0.4m處時速度為零。則此時彈簧的彈性勢能為(g=10m/S²)

A．3.1 J

B．3.5 J

C．1.8 J

D．2.0J

Answer 1

A

解析試題分析：對m受力分析，受到重力G、支持力N、外力F、和摩擦力f以及彈力F^’，m在向右運動過程中，外力F做正功，摩擦力f做負功，彈力F^’做負功，三個力做功之和等于物體m的動能變化，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，所以彈力做功W^’=3.1J，而彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以彈性勢能為E_P=3.1J。則A選項正確。
考點：本題考查對動能定理及彈力做功與彈性勢能的變化的理解。