Question

【題目】如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質量為2m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質量為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法錯誤的是（ ）

A．在下滑過程中，物塊和弧形槽組成的系統機械能守恒

B．在下滑過程中，物塊和槽的水平方向動量守恒

C．物塊被彈簧反彈后，離開彈簧時的速度大小為v=2

D．物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep=

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題解析：由于地面是光滑的，故物塊、光滑弧形槽在下滑過程中機械能守恒，選項A正確；在下滑的某一位置時，對于物塊和光滑弧形槽整體而言，在水平方向不受外力的作用，故物塊和槽的水平方向動量守恒，選項B正確；物塊滑到水平面上時，物塊與光滑弧形槽的動量守恒，則2mv1=mv2，又根據機械能守恒得mgh=×2m×v12+×m×v22，解之得v2=2，物塊運動與彈簧相碰后反彈的速度與該速度相等，因為機械能仍守恒，故選項C正確；物塊壓縮彈簧的過程中，彈簧的最大彈性勢能時就是物塊的動能為0時，即Ep=×m×v22=，選項D錯誤。