题目内容

1.如图所示,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端.现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块(  )
A.最大速度不相同B.最大加速度相同
C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同

分析 使两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性势能相等,物块向上运动过程弹簧的弹性势能转化为物块的动能与势能,根据牛顿第二定律与能量守恒定律判断答题.

解答 解:A、物块受力平衡时具有最大速度,即:mgsinθ=k△x,则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大,上升的高度比较低,即位移小,
而运动过程中质量大的物块平均加速度较小,v2-02=2ax,加速度小的位移小,则最大速度v较小,两物块的最大速度不同,故A正确;
B、开始时物块具有最大加速度,开始弹簧形变量相同,则弹力相同,根据牛顿第二定律:a=$\frac{F-mgsinθ}{m}$可见质量大的最大加速度较小,故B错误;
C、由题意使两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性势能相等,物块上升到最大高度时,弹性势能完全转化为重力势能,则物块最终的重力势能mgh相等,重力势能的变化量相等,而两物块质量不同,则上升的最大高度不同,故C正确,D错误.
故选:AC.

点评 本题考查了弹簧问题,注意平衡位置不是弹簧的原长处,而是受力平衡的位置;分析清楚物块的运动过程与受力情况,应用牛顿第二定律、运动学公式与机械能守恒定律可以解题.

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