Question

【题目】如图所示，轻质弹簧的一端固定在粗糙斜面的挡板O点，另一端固定一个小物块。小物块从位置（此位置弹簧伸长量为零）由静止开始运动，运动到最低点位置。然后在弹力作用下，上升到最高点位置（图中未标出）在此两过程中，下列判断正确的是（ ）

A. 下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能守恒

B. 下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高

C. 下滑过程弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程小

D. 下滑过程重力、弹簧弹力和摩擦力对物块做功总值等于上滑过程重力、弹簧弹力和摩擦力做功总值

Answer 1

【答案】BD

【解析】

试题由于斜面粗糙，物块运动过程中摩擦力做功，所以下滑和上滑过程弹簧和小物块系统机械能不守恒，A错误；当加速度为零时，速度最大，下滑过程中，受到沿斜面向上的弹力和摩擦力，沿斜面向下的重力的分力，当三力合力为零时，速度最大，即，上滑时受到沿斜面向上的弹力和向下的摩擦力以及沿斜面向下的重力的分力，当三力合力为零时，速度最大，即，两种情况下达到最大速度时，下滑时弹簧的形变量小于上滑时的形变量，所以下滑过程物块速度最大值位置比上滑过程速度最大位置高，B正确；因为全程摩擦力做负功，所以最高点位置要比位置低，即下滑过程中摩擦力做功大于上滑时摩擦力做的功，所以下滑过程中弹簧和小物块组成系统机械减小量比上升过程大，C错误；根据动能定理可得下滑过程重力、弹簧弹力和摩擦力对物块做功总值等于上滑过程重力、弹簧弹力和摩擦力做功总值，D正确；