题目内容
如图所示为某探究活动小组设计的节能运动系统.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,与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 |
BC
解析试题分析:在木箱与货物一起向下滑到卸货过程中,则有![]()
卸下货后,木箱被弹回轨道顶端,有![]()
联立解得
,A错误B正确,
设下滑时加速度为
,弹起离开弹簧后加速度为
,则有![]()
解得:![]()
![]()
解得:
,所以木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度,C正确,
过程中摩擦力做功,一部分能量转化为内能,D错误,
考点:本题综合运用了牛顿第二定律以及能量守恒定律,
点评:本题也可以用动能定理求解,关键是合理地选择研究的过程.
练习册系列答案
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| A、木箱与弹簧接触时速度达到最大 |
| B、货物的质量m等于木箱质量M的2倍 |
| C、木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度小于下滑的加速度 |
| D、在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能大于弹簧的弹性势能 |