如圖所示,光滑斜面與水平面的夾角為θ,斜面上質量為m物塊A被平行於斜面的輕質*簧拉住靜止於O點,*簧的勁度係數...
問題詳情:
如圖所示,光滑斜面與水平面的夾角為θ,斜面上質量為m物塊A被平行於斜面的輕質*簧拉住靜止於O點,*簧的勁度係數為k,重力加速度為g。現將A沿斜面向上推動至*簧壓縮量為處的C點無初速度釋放,B為C關於O的對稱點。關於物體A後續的運動過程,下列說法正確的是( )
A.物體A做簡諧運動,振幅為
B.物體A在B點時,系統的**勢能最大
C.物體A速度的最大值為
D.物塊在C點時,由物塊與*簧構成的系統勢能最大,在B點時最小
【回答】
BC
【詳解】
A.物體A在O點平衡位置,有
解得
*簧處理拉伸狀態,故OC之間的距離為
即振幅為;故A錯誤;
B.物體A在B點時,*簧的形變數最大,系統的**勢能最大,故B正確;
C.物體A在O點的速度最大,C點與O點的*簧形變數一樣,**勢能相等,故有O點運動到C點,由動能定理得
解得
故C正確;
D.由物塊與*簧構成的系統勢能指的是重力勢能和**勢能之和。根據機械能守恆定律,動能和勢能之和不變,由物塊與*簧構成的系統中,動能越小,勢能越大;系統在C點和B點動能為零,勢能最大;系統在O點動能最大,勢能最小,故D錯誤。
故選BC。
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題
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