Question

【题目】如图所示，两个倾角都为30°、足够长的光滑斜面对接在一起并固定在地面上，顶端安装一光滑的定滑轮，质量分别为2m和m的a、b两物体分别放在左、右斜面上，不可伸长的轻绳跨过定滑轮将a、b两物体连接，b与右边斜面的底端挡板c之间连有轻质弹簧。现用手握住a，使弹簧刚好无形变，系统处于静止状态。松手后，从a、b开始运动到它们速度再次都为零的过程中（绳和弹簧都与斜面平行且弹簧伸长在弹性限度内）

A. a、b组成的系统机械能守恒

B. a、b和弹簧组成的系统机械能守恒

C. a的重力势能减少量大于弹簧弹力所做的功

D. 重力对a做功的平均功率大于弹簧弹力对b做功的平均功率

Answer 1

【答案】BCD

【解析】弹簧对a、b组成的系统做功，所以a、b系统机械能不守恒，A错误；对物体a，重力2mg做正功，绳子拉力FT做负功，总功为零；对物体b，绳子拉力做正功，重力mg和弹簧弹力做负功，总功等于零；绳子拉力总功等于零，a、b和弹簧组成的系统机械能守恒，B正确；a、b组成的系统机械能转化为弹簧弹性势能；a的重力势能减少量等于弹簧弹性势能增加量与b的重力势能增加量之和，C正确；各力所做功的时间相等，重力对a做功的平均功率等于克服弹簧弹力及重力对b做功之和的平均功率，故重力对a做功的平均功率大于弹簧弹力对b做功的平均功率，D正确。