题目内容

如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面内,经度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不栓接,现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h0处,弹簧与斜面平行,撤去力F,滑块沿斜面向上运动,其动能Ek和离地高度h的变化关系如图乙所示,图中h2对应图线的最高点,h3到h4范围内图线为直线,其余部分为曲线,重力加速度为g,则
A.h1高度处,弹簧形变量为
B.h2高度处,弹簧形变量为
C.h0高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h0)
D.h1高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h1)
BD

试题分析:由题意知,当撤去F后滑块先做加速度减小的加速运动,当运动至重力下滑分力与弹力相等位置速度、动能最大,后做加速度增大减速运动,当离开弹簧后做匀减速运动,由上述分析,并结合图乙知h2位置为平衡位置,h3位置离开弹簧,故mgsinθ=kx2,所以h2处弹簧形变量x2=,故选项A错误,B正确;滑块由h0运动至h3过程中由能量守恒知,h0处弹性势能EP0=mg(h3-h0)+EK1,故选项C错误;滑块由h1运动至h3过程中,由能量守恒知,h1高度处弹性势能EP1=mg(h3-h1),故选项D正确。
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