傾角θ=30°的斜面體固定在水平面上,在斜面體的底端附近固定一擋板,一質量不計的*簧下端固定在擋板上,*簧自然...
問題詳情:
傾角θ=30°的斜面體固定在水平面上,在斜面體的底端附近固定一擋板,一質量不計的*簧下端固定在擋板上,*簧自然伸長時其上端位於斜面體上的O點處.質量分別為4m、m的物塊*和乙用一質量不計的細繩連線,跨過固定在斜面體頂端的光滑定滑輪,如圖所示.開始物塊*位於斜面體上的M處,且MO=L,物塊乙開始距離水平面足夠遠,現將物塊*和乙由靜止釋放,物塊*沿斜面下滑,當物塊*將*簧壓縮到N點時,物塊*、乙的速度減為零,ON=.已知物塊*與斜面體之間的動摩擦因數為μ=,重力加速度取g=10 m/s2,忽略空氣的阻力,整個過程細繩始終沒有鬆弛.則下列說法正確的是( )
A.物塊*由靜止釋放到斜面體上N點的過程,物塊*先做勻加速直線運動,緊接著做勻減速直線運動直到速度減為零
B.物塊*在與*簧接觸前的加速度大小為0.5 m/s2
C.物塊*位於N點時,*簧所儲存的**勢能的最大值為mgL
D.物塊*位於N點時,*簧所儲存的**勢能的最大值為mgL
【回答】
BC
【詳解】
A.釋放物塊*、乙後,物塊*沿斜面加速下滑,當與*簧接觸時,開始壓縮*簧,*簧產生沿斜面向上的*力,物塊*做加速度減小的加速運動,當把*簧壓縮到某一位置時,物塊*沿斜面受力平衡,速度達到最大,之後物塊*做加速度增大的減速運動,A錯誤;
B.對物塊*、乙,根據牛頓第二定律有
其中
解得
B正確;
CD.以物塊*和乙為研究物件,從M點運動到N點,在N點*簧壓縮最短,**勢能最大,由動能定理得
解得
**勢能的變化量
C正確,D錯誤.
故選BC。
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:選擇題
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