Question

16．如圖所示，重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧．滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開(kāi)始彈回，返回b點(diǎn)離開(kāi)彈簧，最后又回到a點(diǎn)，已知ab=0.8m，bc=0.4m，那么在整個(gè)過(guò)程中（　�。�

• A． 滑塊動(dòng)能的最大值是6 J
• B． 彈簧彈性勢(shì)能的最大值小于6 J
• C． 從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是6 J
• D． 滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程機(jī)械能減少

Answer 1

分析 滑塊先勻加速運(yùn)動(dòng)到b，接觸彈簧后滑塊沒(méi)有減速，而是繼續(xù)加速，當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，再向下做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0時(shí)，彈簧壓得最緊，彈性勢(shì)能最大．選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解．

解答 解：A、滑塊從a點(diǎn)由靜止下滑，到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧．滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開(kāi)始彈回，返回b點(diǎn)離開(kāi)彈簧，最后又回到a點(diǎn)，說(shuō)明滑塊的機(jī)械能守恒，滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程不受摩擦力作用．當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在d點(diǎn)合力為0，d點(diǎn)在b和c之間．
滑塊從a到d，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh_ad+W_彈=E_Kd-0，mgh_ad＜6J，W_彈＜0，所以E_Kd＜6J，故A錯(cuò)誤．
B、滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mgh_ac+W_彈′=0-0，解得：W_彈′=-6J．彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為6J．故B錯(cuò)誤．
C、從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，故C正確．
D、整個(gè)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒(méi)有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過(guò)程，把復(fù)雜的物理過(guò)程分成幾個(gè)小過(guò)程并且找到每個(gè)過(guò)程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時(shí)要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化．