Question

9．如圖，質量為m的物塊（可視作質點）置于粗糙水平面上的M點，水平面的右端與固定的斜面平滑連接，物塊與水平面及斜面之間的動摩擦因數相同．開始時物塊擠壓彈簧使彈簧處于壓縮狀態(tài)，物塊與彈簧未連接（彈簧自然伸長時不到M′點）．現從M點由靜止釋放物塊，物塊運動到N點時恰好靜止．若在物塊從M點運動到N點的過程中，物塊與接觸面之間由于摩擦所產生的熱量為Q，物塊、彈簧與地球組成系統的機械能為E，物塊通過的路程為s．不計轉折處的能量損失，下列圖象正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根據滑動摩擦力做功判斷產生的熱量與路程s的關系．由于摩擦力做功，隨著路程的增大，熱量增加，根據能量守恒，則系統的機械能減小．

解答 解：AB、摩擦產生的熱量Q=fs，因為MM′段和M′N段物體所受的摩擦力不同，MM′段滑動摩擦力大小 f₁=μmg，M′N段物體所受的滑動摩擦力大小 f₂=μmgcosθ，知Q隨s呈線性變化，MM′段圖線斜率大．故A錯誤，B正確．
CD、系統機械能的減小量轉化為產生的熱量，則知兩段過程系統機械能均勻減小，但是第一段減小得更快，圖線的斜率大．物塊在N點的機械能不為零，故C、D錯誤．
故選：B

點評 解決本題的關鍵知道產生的熱量與摩擦力做功的關系，以及知道系統機械能的減小量等于摩擦產生的熱量．