Question

【題目】如圖所示，輕彈簧放置在傾角為30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑塊從斜面頂端a點由靜止開始下滑，到b點接觸彈簧，滑塊將彈簧壓縮最低至c點，然后又回到a點．已知ab=1m，bc=0.2m．下列說法正確的是（　　）

A.整個過程中滑塊動能的最大值為6 J
B.整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6 J
C.從b點向下到c點過程中，滑塊的機械能減少量為6 J
D.從c點向上返回a點過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統機械能守恒

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、當滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設滑塊在d點合力為0，d點在b和c之間．滑塊從a到d，運用動能定理得：

mghad+W彈=EKd﹣0

mghad＜mghac=10×1.2×sin30°=6J，W彈＜0，所以EKd＜6J，故A錯誤．

B、滑塊從a到c，運用動能定理得：

mghac+W彈′=0﹣0

解得：W彈′=﹣6J．

彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6J．故B正確．

C、從b點到c點彈簧的彈力對滑塊做功為﹣6J，根據功能關系知，滑塊的機械能減少量為6 J，故C正確．

D、整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統機械能守恒，沒有與系統外發生能量轉化，彈簧、滑塊與地球組成的系統機械能守恒．故D正確．

故選：BCD．

【考點精析】認真審題，首先需要了解動能定理的綜合應用(應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷)，還要掌握機械能守恒及其條件(在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變)的相關知識才是答題的關鍵．