Question

1．如圖所示，將輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角θ的粗糙斜面的底端，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)．現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ＞tanθ，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的最低點(diǎn)在B點(diǎn)（圖中B未畫出）．下列說法正確的是（　�。�

• A． B點(diǎn)可能在O點(diǎn)右上方
• B． 整個(gè)過程中物體的最大動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能
• C． 從A到B的過程中，物塊克服摩擦力做的功等于物塊機(jī)械能的減小量
• D． A點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能一定大于B點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能

Answer 1

分析 物體從A向B運(yùn)動(dòng)過程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)平衡時(shí)速度最大；重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能和內(nèi)能之和守恒．由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律進(jìn)行分析．

解答 解：A、彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊處于O點(diǎn)，所以在O點(diǎn)，彈簧彈力為零，物體從A向B運(yùn)動(dòng)過程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)平衡時(shí)速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，所以當(dāng)彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時(shí)，速度最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，所以速度最大時(shí)，物塊的位置在O點(diǎn)上方，而B點(diǎn)速度為零，由于不知道滑動(dòng)摩擦力的具體大小，所以B點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方，故A正確；
B、因μ＞tanθ，則重力的下滑分力小于摩擦力．當(dāng)重力沿斜面的分量和彈簧彈力之和等于摩擦力時(shí)，速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知，彈簧的彈性勢(shì)能和物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能和內(nèi)能，由于重力勢(shì)能的減小量小于產(chǎn)生的內(nèi)能，所以物體的最大動(dòng)能小于彈簧的最大彈性勢(shì)能，故B正確．
C、從A到B的過程中，滑動(dòng)摩擦力一直做負(fù)功，物塊克服摩擦力做的功等于物塊機(jī)械能的減小量與彈簧彈性勢(shì)能減小量之和，故C錯(cuò)誤．
D、由于重力做功數(shù)值小于克服摩擦力做功，根據(jù)能量守恒可知，A點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能一定大于B點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能，故D正確．
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況，知道在平衡點(diǎn)動(dòng)能最大，由能量守恒定律分析．