题目内容

14.如图,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.现用外力作用在物体上,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,下列说法正确的是(  )
A.质量大的物体最大速度较大
B.质量大与质量小的物体最大加速度相同
C.质量大的物体的最大高度较大
D.从离开弹簧到速度第一次为零处,质量大的物体时间较短

分析 使两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性势能相等,根据能量守恒判断物块的动能的大小、速度的大小以及最后的重力势能.

解答 解:
A.当题意可知弹簧的弹性势能转化为物块的动能和重力势能:$△{E}_{P}=\frac{1}{2}m{v}^{2}+mgh$,所以可知质量大的物体最大速度较小.故A错误;
B.刚释放瞬间:${a}_{max}=\frac{k△x-mgsinθ}{m}$=$\frac{k△x}{m}-gsinθ$,可知质量大的物体的加速度比较小.故B错误;
C.设物块上升的最大高度是h,则由:EP=mgh可知质量大的物体的最大高度较小.故C错误;
D.离开弹簧后物块的加速度:a=gsinθ,大小是相等的,由于离开弹簧时质量大的物体的加速度比较小,所以从离开弹簧到速度第一次为零处,质量大的物体时间较短.故D正确.
故选:D

点评 该题考查弹簧与物块的能量转化的关系,解答的关键是两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性势能相等,然后结合各选项的条件分析即可.

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