题目内容

4.如图所示,轻弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上,下端固定于斜面底端.重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑,到b点接触弹簧,滑块将弹簧压缩最低至c点,然后又回到a点.已知ab=1m,bc=0.2m.下列说法正确的是(  )
A.整个过程中滑块动能的最大值为6 J
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6 J
C.从b点向下到c点过程中,滑块的机械能减少量为6 J
D.从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒

分析 分析滑块的运动过程,滑块先加速运动到b,接触弹簧后滑块没有减速,而是继续加速,当滑块的合力为0时,滑块速度最大,再向下做减速运动,速度减到0时,弹簧压得最紧,弹性势能最大.选择适当的过程运用动能定理列式求解.

解答 解:A、当滑块的合力为0时,滑块速度最大,设滑块在d点合力为0,d点在b和c之间.滑块从a到d,运用动能定理得:
 mghad+W弹=EKd-0
mghad<mghac=10×1.2×sin30°=6J,W弹<0,所以EKd<6J,故A错误.
B、滑块从a到c,运用动能定理得:
  mghac+W弹′=0-0
解得:W弹′=-6J.
弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化,所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J.故B正确.
C、从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功为-6J,根据功能关系知,滑块的机械能减少量为6 J,故C正确.
D、整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒,没有与系统外发生能量转化,弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒.故D正确.
故选:BCD.

点评 本题的关键是认真分析物理过程,把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律,准确分析能量是如何转化的.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网