如圖所示,將一輕*簧固定在傾角為30°的斜面底端,現用一質量為m的物體將*簧壓縮鎖定在A點,解除鎖定後,物體將...
問題詳情:
如圖所示,將一輕*簧固定在傾角為30°的斜面底端,現用一質量為m的物體將*簧壓縮鎖定在A點,解除鎖定後,物體將沿斜面上滑,物體在運動過程中所能到達的最高點B距A點的豎直高度為h,物體離開*簧後沿斜面向上運動的加速度大小等於重力加速度g。則下列說法正確的是
A.*簧的最大**勢能為mgh
B.物體從A點運動到B點的過程中系統損失的機械能為mgh
C.物體的最大動能等於*簧的最大**勢能
D.物體最終靜止在B點
【回答】
【*】BD
【解析】根據能量守恆,在物塊上升到最高點的過程中,**勢能變為物塊的重力勢能mgh和內能,故*簧的最大**勢能應大於mgh,故A錯誤。物體離開*簧後沿斜面向上運動的加速度大小等於重力加速度g,由牛頓第二定律得物塊所受沿斜面向下的合力為,F=mg,而重力沿斜面向下的分量為mgsin30°= mg,可知,物塊必定受到沿斜面向下的摩擦力為f= mg,摩擦力做功等於物體從A點運動到B點的過程中系統損失的機械能,Wf=f=mgh,故B正確。物體動能最大時,加速度為零,此時物塊必定沿斜面向上移動了一定距離,故損失了一部分機械能,所以動能小於*簧的最大**勢能,故C錯誤。由於物體到達B點後,瞬時速度為零,此後摩擦力方向沿斜面向上,與重力沿斜面向下的分力相抵消,物塊將靜止在B點,故D正確。故選BD。
知識點:專題四 功和能
題型:多項選擇
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