Question

13．如图所示，一光滑斜面体固定在水平地面上，轻弹簧一端固定在斜面体上．一铁块从斜面上自由滑下，从铁块开始接触弹簧到铁块第一次速度为零的过程中，若弹簧一直处于弹性限度内，则下列说法正确的是（　　）

• A． 弹簧的弹力对铁块先做正功后做负功
• B． 铁块的合外力先做正功后做负功
• C． 铁块动能最大时，弹簧的性势能最小
• D． 铁块的重力势能的减小量大于弹簧的弹性势能的增加量

Answer 1

分析 滑块向下先做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，到达最低点时，速度为0，此时加速度最大．
在整个过程中，有动能、重力势能、弹性势能相互转化，动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能．

解答 解：
A、由于弹簧一直被压缩，故在从铁块开始接触弹簧到铁块第一次速度为零的过程中，弹力一直做负功，故A错误．
B、铁块初速度为0，末速度为0，故铁块速度先增大后减小，即合力先做正功后做负功，故B正确．
C、在斜面方向，滑块受到沿斜面向下的电场力和重力的分力、弹簧的弹力，弹簧的弹力先小于电场力与重力分力之和，滑块先向下先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为0时，速度最大，此后弹簧继续被压缩，弹性势能继续增大，故铁块动能最大时，弹簧的性势能不是最小，也不是最大，故C错误．
D、铁块与弹簧组成的系统机械能守恒，故铁块的重力势能的减小量转化成了弹簧弹性势能和铁块的动能，故铁块的重力势能的减小量大于弹簧的弹性势能的增加量，故D正确．
故选：BD．

点评 解决本题的关键知道滑块的运动是向下先做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，到达最低点时，速度为0．知道在最低点时弹簧的弹性势能最大．