Question

如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计。物块（可

视为质点）的质量为 m，在水平桌面上沿 x 轴运动，与桌面间的动摩擦因数为 µ。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点 O，当弹簧的伸长量为 x 时，物块所受弹簧 弹力大小为 F=kx,k 为常量。

（1）请画出 F 随 x 变化的示意图；并根据 F-x 的图像求物块沿 x 轴从 O 点运动到位置 x 的 过程中弹力所做的功。

  a. 求弹力所做的功.并据此求弹性势能的变化量；

  b. 求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩

 擦力势能”的概念。

Answer 1

【答案】

（1）

（2）  

因为摩擦力做功与路程成正比，而非像弹簧弹力做功一样与路径无关，只与初末位置有关，所以无“摩擦势能”的概念。

【考点】用图像法求做功，功能关系。