Question

7．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是$\frac{g}{2}$，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則（　�。�

• A． 物塊機械能守恒
• B． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
• C． 物塊機械能減少$\frac{1}{2}$mg（H+h）
• D． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少$\frac{1}{2}$mg（H+h）

Answer 1

分析 根據(jù)機械能守恒條件求解．
由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．
整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．

解答 解：A、對于物體來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢能，因此機械能肯定減少．故A錯誤．
B、對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物體減少的機械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢能），而彈簧則增加了彈性勢能，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯誤．
C、由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．
所以物塊機械能減少mg（H+h），故C錯誤．
D、物塊從A點由靜止開始下落，加速度是$\frac{1}{2}$g，根據(jù)牛頓第二定律得：
f=mg-ma=$\frac{1}{2}$mg，所以空氣阻力所做的功-$\frac{1}{2}$mg（H+h），
整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，
所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能減少$\frac{1}{2}$mg（H+h），故D正確，
故選：D．

點評 本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇．
學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式．