Question

图示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为，木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是(    )

A.m=M

B.m=2M

C.木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

Answer 1

BC

解析:由功能关系得

下滑过程（M+m）gh-μ(M+m)gcosθ·=E_p

上滑过程E_p=Mgh+μMgcosθ·

解得m=2M,A错，B对。

上滑加速度a_上=gsinθ+μgcosθ

下滑加速度a_下=gsinθ-μgcosθ

a_上＞a_下，C对。

重力势能等于弹性势能与内能之和，D错。