Question

13．如圖所示，重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上，從a點由靜止下滑，到b點接觸到一個輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回，返回b點離開彈簧，最后又回到a點，已知ab=0.8m，bc=0.4m，那么在整個過程中（　　）

• A． 滑塊滑到b點時動能最大
• B． 滑塊動能的最大值是6J
• C． 從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6J
• D． 滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)在整個過程中機械能守恒

Answer 1

分析 首先要明確滑塊的運動過程：滑塊先勻加速運動到b，接觸彈簧后滑塊沒有減速，而是繼續(xù)加速，當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，再向下做減速運動，速度減到0時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大．選擇適當(dāng)?shù)倪^程運用動能定理列式求解．

解答 解：A、滑塊滑到b點時，彈簧的彈力為零，其合力沿斜面向下，繼續(xù)向下加速，所以b點的動能不是最大，當(dāng)合力為零，即彈簧處于壓縮狀態(tài)，在bc間某一位置時滑塊的動能最大，故A錯誤．
B、當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在d點合力為0，d點在b和c之間．滑塊從a到d，運用動能定理得：mgh_ad+W_彈=E_Kd-0
mgh_ad＜mgh_ac=10×1.2×0.5J=6J，W_彈＜0，所以最大動能 E_Kd＜6J，故B錯誤．
C、滑塊從c到a的過程，運用動能定理得：-mgh_ca+W_彈′=0-0，解得：W_彈′=6J．可得，從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6J，故C正確．
D、由于滑塊能返回到a點，可知，整個過程中彈簧與滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，故D正確．
故選：CD

點評 本題的關(guān)鍵是認(rèn)真分析物理過程，把復(fù)雜的物理過程分成幾個小過程并且找到每個過程遵守的物理規(guī)律，列出相應(yīng)的物理方程解題．同時要明確彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化．