题目内容
【题目】如图甲,倾角为的光滑斜面上放一轻质弹簧,其下端固定,静止时上端位置在B点,在A点放一质量m=2kg的小物块,小物块自由释放,在开始运动的一段时间内v﹣t图如图乙所示,小物块在0.4s时运动到B点,在0.9s时到达C点,BC的距离为1.2m(g取10m/s2)。由图知下列选项正确的是( )
A.斜面倾角
B.C点处弹簧的弹性势能为16J
C.物块从B运动到C的过程中机械能守恒
D.物块从C回到A的过程中,加速度先减小后增大,再保持不变
【答案】BD
【解析】
A.物块在AB过程中时,在沿斜面方向上只受到重力沿斜面方向的分力作用,根据牛顿第二定律可得:
从图乙中可得AB过程中的加速度为:
联立解得:
故,所以A错误;
B.从图乙中可得,物块刚到B点时速度为,0.9s到达C点,,过程中只有重力和弹力做功,其中重力做功为:
故根据动能定理可得:
联立解得:,故B正确;
C.物块从B运动到C的过程中物块、弹簧、地球组成的系统机械能守恒,但物块的机械能减小,故C错误;
D.物块从C回到A的过程中,刚开始弹力:
由牛顿第二定律有:
物块先沿斜面向上做加速运动,但是由于在减小,所以a在减小;
当
速度达到最大,a为零;
之后, 物体继续沿斜面向上做减速运动,由牛顿第二定律有:
但在减小,所以a增大;
当物块离开弹簧后,在沿斜面方向只受一个力作用,所以恒定,故D正确。
故选BD。
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