Question

【题目】如图所示，竖直光滑杆固定不动，弹簧下端固定，将滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1m处，滑块与弹簧不拴接，现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h，并作出其Ek—h图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，g取10m/s2，由图象可知（　　）

A.小滑块的质量为0.2kg

B.弹簧最大弹性势能为0.7J

C.轻弹簧的初始压缩量为0.25m

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.5J

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．由题意知h=0.2m时滑块脱离弹簧做竖直上抛运动，由图知此过程初动能为，对竖直上阶段应用机械能守恒得

解得

A正确；

B．从开始释放到上升到最高点的过程中由能量守恒可知弹簧的最大弹性势能等于滑块增加的最大重力势能，即

B错误；

C．由于滑块从h=0.2m离开弹簧开始做匀变速运动，故弹簧原长为0.2m，而滑块开始运动时的高度为0.1m，故弹簧的初始压缩量为0.1m，C错误；

D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小时其动能最大，由图知其最大动能超过0.3J，系统总能量等于滑块的最大重力势能，故系统总势能一定小于0.4J，D错误。

故选A。