Question

【题目】图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为，木箱在轨道A端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，在轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道A端，重复上述过程。下列选项正确的是( )

A. m＝3M

B. m＝2M

C. 木箱不与弹簧接触时，上滑过程的运动时间大于下滑过程中的运动时间

D. 若货物的质量减少，则木箱一定不能回到A处

Answer 1

【答案】AD

【解析】AB、设下滑的距离为l，根据能量守恒有，得m＝3M，A正确、B错误；

C、受力分析可知，下滑时加速度为，上滑时加速度为，上滑过程可以看做相同大小加速度的反向的初速度为零的下滑过程，位移相同，加速度大的时间短，C错误；

D、根据，木箱恰好被弹回到轨道A端，如果货物的质量减少，等号前边一定小于后边，即轻弹簧被压缩至最短时的弹性势能小于木箱回到A处所需的能量，则木箱一定不能回到A处，D正确；故选AD。