Question

4．如圖所示，輕彈簧放置在傾角為30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑塊從斜面頂端a點(diǎn)由靜止開始下滑，到b點(diǎn)接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至c點(diǎn)，然后又回到a點(diǎn)．已知ab=1m，bc=0.2m．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 整個(gè)過(guò)程中滑塊動(dòng)能的最大值為6 J
• B． 整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為6 J
• C． 從b點(diǎn)向下到c點(diǎn)過(guò)程中，滑塊的機(jī)械能減少量為6 J
• D． 從c點(diǎn)向上返回a點(diǎn)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

Answer 1

分析 分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，滑塊先加速運(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、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＜mgh_ac=10×1.2×sin30°=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正確．
C、從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功為-6J，根據(jù)功能關(guān)系知，滑塊的機(jī)械能減少量為6 J，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，彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故D正確．
故選：BCD．

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，準(zhǔn)確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．