如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不拴接,现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不拴接,现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h0处,弹簧与斜面平行,撤去力F,滑块沿斜面向上运动,其动能Ek和离地高度h的变化关系如图乙所示,图中h2对应图线的最高点,h3到h4范围内图线为直线,其余部分为曲线.重力加速度为g,则(  )
A.h1高度处,弹簧形变量为
mgsinθ
k
B.h2高度处,弹簧形变量为
mgsinθ
k
C.h0高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h0
D.h1高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h1

◎ 答案


A、B、由图知,h2处小滑块的动能最大,此时滑块受力平衡,由平衡条件得:mgsinθ=kx,则得:弹簧的压缩量为:x=
mgsinθ
k
,则h1高度处,弹簧压缩量大于
mgsinθ
k
.故A错误,B正确.
C、由图知,滑块在h4处到达最高点,对于滑块从h0到h4过程,根据滑块和弹簧组成的系统,机械能守恒得:
EP0=mg(h4-h0),即h0高度处,弹簧的弹性势能为mg(h4-h0),故C错误.
D、由图看出在h3处滑块与弹簧刚分离,对于滑块从h1到h3过程,动能变化量为0,根据滑块和弹簧组成的系统,机械能守恒得:
EP1=mg(h3-h1),即h1高度处,弹簧的弹性势能为mg(h3-h1),故D正确.
故选:BD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不拴接,现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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