Question

【題目】如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)的粗糙斜面BC相接于B點(diǎn)，O端有一豎直墻面，一輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上，不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失．若換用相同材料、相同粗糙程度、質(zhì)量為m2（m2＞m1） 的滑塊壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后，重復(fù)上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同
B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同
C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服重力做功相同
D.m2上升到最高點(diǎn)的后會(huì)滑下來(lái)

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、換用質(zhì)量為m2的滑塊壓縮彈簧至同一點(diǎn)D時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能相等，根據(jù)能量守恒定律知，兩滑塊到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相同，由于質(zhì)量不同，則速度不同，故A錯(cuò)誤；

B、兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度相同，由于初速度不同，故上升高度不同．故B錯(cuò)誤；

C、兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功表達(dá)式WG=mgh，對(duì)任一滑塊（質(zhì)量設(shè)為m），由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgcosθ× ，所以 WG=mgh= ，故兩滑塊上升到最高點(diǎn)過(guò)程克服重力做的功相同，故C正確；

D、對(duì)于m1上升到最高點(diǎn)時(shí)有m1gsinθ≤μm1gcosθ，即 sinθ≤μcosθ，該式與滑塊的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以m2上升到最高點(diǎn)后也靜止在斜面上，故D錯(cuò)誤．

故選：C

【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用功能關(guān)系和能量守恒定律，掌握當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1；能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變即可以解答此題．