Question

3．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，一个小物块（可视为质点）从A点以初速度v₀向左运动，接触弹簧后运动到C点时速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内．AC两点间距离为L，物块与水平面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则物块由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 弹簧和物块组成的系统机械能守恒
• B． 物块克服摩擦力做的功为$\frac{1}{2}$mv₀²
• C． 弹簧的弹性势能增加量为μmgL
• D． 物块的初动能等于弹簧的弹性势能增加量与摩擦产生的热量之和

Answer 1

分析 此过程动能转换为弹性势能和内能，根据能量守恒列式求解．

解答 解：A、物块与水平面间动摩擦因数为μ，由于摩擦力做功机械能减小，故A错误；
BD、此过程动能转换为弹性势能和内能，根据能量守恒知物块克服摩擦力做的功为-W_f=$\frac{1}{2}$mv₀²-E_P弹，故B错误，D正确；
C、根据B分析知E_P弹=$\frac{1}{2}$mv₀²-μmgL，故C错误；
故选：D．

点评 本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，能量是守恒的，比较简便