Question

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，受到一個(gè)與斜面平行的大小為5N的外力F作用，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑30cm后，在B點(diǎn)與放置在斜面底部的輕彈簧接觸時(shí)立刻撤去外力F，物塊壓縮彈簧最短至C點(diǎn)，然后原路返回，已知BC間的距離為20cm，取g=10m/s2 ， 下列說(shuō)法中不正確的是（ ）

A.物塊經(jīng)彈簧反彈后恰好可以回到A點(diǎn)
B.物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服彈簧的彈力做功為4J
C.物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能達(dá)到的最大動(dòng)能為3J
D.物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

Answer 1

【答案】A,C,D
【解析】解：A、物塊下滑的過(guò)程中拉力F對(duì)物塊做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增大，所以物塊經(jīng)彈簧反彈后會(huì)高于A點(diǎn)．A符合題意，；

B、物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力、拉力與彈簧的彈力做功，重力做功：WG=mg（ + ）sin30°=1×10×（0.3+0.2）×0.5J=2.5J

拉力做功：WF=F =5×0.3J=1.5J，由于A點(diǎn)與C點(diǎn)的速度都是0，動(dòng)能的變化量為零，所以根據(jù)動(dòng)能定理得：W彈+WG+WF=0，可得，彈力做功 W彈=﹣2.5﹣1.5=﹣4J，即克服彈簧的彈力做功為4J．B不符合題意；

C、物體到達(dá)B時(shí)，拉力與重力做功：W1=（mgsin30°+F） =（1×10×0.5+5）×0.3=3J，而經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后開(kāi)始階段，由于重力沿斜面向下的分力大于彈簧的彈力所以物體要先做加速運(yùn)動(dòng)，一直到彈簧的彈力大于重力的分力，物體才做減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能達(dá)到的最大動(dòng)能大于3J．C符合題意；

D、物塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于拉力做正功，物塊與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒．D符合題意．

所以答案是：ACD
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功能關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，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．