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学习
如图所示轻质弹簧一端与质量为1.0kg的物块连接，另一端固定在竖直墙壁上。物块静止在O点，此时弹簧恰好处于原长。物块在极短的时间内获得一个水平方向大小为
的速度之后开始向右运动，物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1，一段时间之后物块到达最远点M，此时物块到O点的距离记作
。上述过程中弹簧弹力始终未超过弹性限度且与地面保持平行，假设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取
，忽略弹簧质量、物块大小和空气阻力。
（1）若弹簧劲度系数为k，在图11中画出弹簧从原长到伸长
的过程中弹簧弹力大小F随伸长量x变化的图像，并根据图像计算得出这个过程中弹簧弹力对物块做的功W；
（2）已知弹簧劲度系数为
，求OM的距离
；
（3）计算说明物块能否停在M点。
【答案】（1）
，
；（2）
；（3）不能
【知识点】胡克定律及其应用、应用动能定理求变力的功
【详解】（1）根据胡克定律可知，弹簧弹力大小F随伸长量x变化关系为
所以图像如图
根据功的定义式
可知，
图线与横轴围成的面积表示力F做功，所以弹簧弹力对物块做的功为
其中
所以
（2）根据动能定理
解得
（3）物块在M点时弹簧的弹力为
方向水平向左；最大静摩擦力为
由于
所以物块不能停在M点，将要向左运动。