Question

【題目】如圖所示，某光滑斜面傾角為，其上方存在平行斜面向下的勻強(qiáng)電場，將一輕彈簧一端固定在斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m、帶正電的絕緣物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)（彈簧與物體不拴接），解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動(dòng)過程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h．物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，則下列說法正確的是（ ）

A. 彈簧的最大彈性勢能為mgh

B. 物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢能

C. 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh

D. 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中最大動(dòng)能小于2mgh

Answer 1

【答案】CD

【解析】試題分析：物體離開彈簧后沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，由牛頓第二定律，解得電場力，設(shè)彈力做功為W，物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定理： ，解得彈力做功為W=，彈簧的最大彈性勢能為，故A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于物體離開彈簧前需要克服重力和電場力所做功故彈性勢能只有部分轉(zhuǎn)化為最大動(dòng)能，所以物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中最大動(dòng)能小于2mgh，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確；物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)克服彈力做功為，所以系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh，C選項(xiàng)正確；本題的解題關(guān)鍵是挖掘題目中的隱含條件，既物體離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，應(yīng)用牛頓第二定律求出電場力。