Question

【題目】如圖所示，某光滑斜面傾角為30°，其上方存在平行斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一輕彈簧一端固定在斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m、帶正電的絕緣物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)（彈簧與物體不拴接），解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h．物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，則下列說(shuō)法正確的是

A.彈簧的最大彈性勢(shì)能大于mghB.物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能

C.物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mghD.物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最大動(dòng)能大于2mgh

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A. 在上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和電勢(shì)能，而重力勢(shì)能增加了mgh，可知彈簧的最大彈性勢(shì)能大于mgh，故A正確；

B. 當(dāng)物體所受的合力為零，即重力的分力和電場(chǎng)力的合力等于彈簧的彈力，此過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能以及電勢(shì)能之和，且彈簧還處于壓縮狀態(tài)，則物體的最大動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；

C. 根據(jù)牛頓第二定律得，上滑時(shí)的加速度

解得

除重力或彈力以外，其它力做功等于機(jī)械能的增量，從A到B，電場(chǎng)力做功為

則系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh，故C正確；

D. 根據(jù)能量守恒知，彈簧的最大彈性勢(shì)能

當(dāng)物體的合力為零時(shí)，動(dòng)能最大，最大動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能，即小于2mgh，故D錯(cuò)誤。

故選AC。