Question

【题目】如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，在外力作用下将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h，并作出滑块的动能Ek与离地面高度h的关系图像，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图像为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g＝10 m/s2，由图像可知（　　）

A.小滑块的质量为0.2 kg

B.刚释放时弹簧的弹性势能为0.32 J

C.弹簧的劲度系数为250 N/m

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38 J

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．在图像中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，从0. 2m上升到0. 35m范围内，图线的斜率绝对值

得出

m=0. 2kg

A项正确；

B．当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，有

B项错误；

C．从0. 2m上升到0. 35m范围内图像为直线，其余部分为曲线，说明从h=0. 2m处滑块与弹簧分离，弹簧的原长为0. 2m，由图可知当h=0. 18m时的动能最大，动能最大时

mg=kx

得出

C项错误；

D．在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知

D项正确。

故选AD。