题目内容
【题目】如图所示,重10N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到c点时达到最大速度,到d点(图中未画出)开始弹回,返回b点离开弹簧,恰能再回到a点。若bc=0.1m,弹簧弹性势能的最大值为8J,则下列说法正确的是()
A.轻弹簧的劲度系数是50N/m
B.从d到b滑块克服重力做功8J
C.滑块的动能最大值为8J
D.从d点到b点物体的动能增加量小于弹性势能减少量
【答案】AD
【解析】
滑块先加速运动到b,接触弹簧后是继续加速运动,当滑块的合力为零时,速度最大,再向下做减速运动,速度减到零时,弹簧弹性势能最大.选择适当的过程运用动能定理列式求解弹力做功
A.滑块从b点开始压缩弹簧,到c点达到最大速度,说明在c点合外力为零,由牛顿第二定律可知,故A项正确.
B.从d到a,滑块动能变化为零,弹簧对其做的功全部转化为重力势能,所以从d到a克服重力做功8J ,显然从d到b滑块克服重力做功小于8J,故B项错误.
C.c点滑块速度最大,动能最大,从d点到c点弹簧势能变化量小于从d点到b点弹簧势能变化量,即小于8J,从d点到c点弹簧势能变化量转化为滑块的动能和势能,所以在c点滑块动能小于8J,即滑块最大动能小于8J,故C项错误.
D.从d点到b点,减小的弹性势能转化为滑块的动能和重力势能得增加量,故D项正确.
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