Question

【題目】如圖甲，固定斜面傾角為θ ， 底部擋板連一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為m的物塊從斜面上某一高度處?kù)o止釋放，不斷撞擊彈簧，最終靜止。物塊所受彈簧彈力F的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g ， 則（ ）

A.物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，t1時(shí)刻速度最大
C.物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度大小為
D.最終靜止時(shí)，物塊受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上

Answer 1

【答案】C
【解析】根據(jù)F-t圖線可知，物塊壓縮彈簧的長(zhǎng)度逐漸減小，故說(shuō)明系統(tǒng)有摩擦力做功，所以物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖可知t1時(shí)刻是物塊第一次剛接觸彈簧，此后的運(yùn)動(dòng)中，物塊壓縮彈簧，速度先增加后減小，故t1時(shí)刻不是速度最大的時(shí)刻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)物塊第一次壓縮彈簧到最低點(diǎn)時(shí)，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可得： ，
解得： ，選項(xiàng)C正確；最終靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力方向沿斜面向上，故物塊受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向下，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用牛頓定律與圖象，掌握牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，即知道了力，可根據(jù)牛頓第二定律，分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；對(duì)牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式F合=ma，F(xiàn)合是力，ma是力的作用效果，特別要注意不能把ma看作是力即可以解答此題．