题目内容

19.用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放,沿光滑水平轨道滑行,可冲到光滑斜面上.若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h、h、h,且h>h,弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3,且l1<l2=l3,甲、乙的质量m=m.以下判断正确的是(  )
A.甲、乙能到达斜面的最大高度h>h
B.乙离开弹簧时的动能比丙大
C.甲、乙离开弹簧时的速度v>v
D.乙、丙的质量m<m

分析 在该实验中弹簧的弹性势能先转化为物块的动能,然后物块的动能由转化为滑块的重力势能,弹簧的形变量越大,物块获得的动能越大,最终物块的重力势能越大,比较弹簧形变的大小即可比较出物块重力势能的大小.

解答 解:A、弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大,在此过程中弹性势能转化为重力势能,最终物块在最高处时所具有的重力势能越大,因为l1<l2=l3,m=m,因此E<E,甲、乙能到达斜面的最大高度h<h,故A错误;
B、弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大,在此过程中弹性势能转化为重力势能,最终物块在最高处时所具有的重力势能越大,因为l2=l3,因此E=E,因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能,故B错误;
C、弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大,弹性势能转化为动能越大,因为l1<l2,m=m,因此E<E因为m=m,甲、乙离开弹簧时的速度v<v,故C错误;
D、弹簧的形变量越大,弹簧的弹性势能越大,在此过程中弹性势能转化为重力势能,最终物块在最高处时所具有的重力势能越大,因为l2=l3,因此E=E,因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能,因为h>h,故乙、丙的质量m<m,故D正确.
故选D.

点评 本实验探究了影响弹簧弹性势能的因素,对学生来说难度较大;知道实验过程中能量的转化方式、通过不同实验对比是正确解题的关键.

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