Question

15．如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=0.9m，bc=0.5m，g取10m/s²，那么在整个过程中下列说法正确的是（　　）

• A． 弹簧弹性势能的最大值是7J
• B． 滑块动能的最大值是7J
• C． 从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J
• D． 滑块在整个过程中机械能守恒

Answer 1

分析 了解滑块的运动过程，滑块先加速运动到b，接触弹簧后滑块没有减速，而是继续加速，当滑块的合力为0时，滑块速度最大，再向下做减速运动，速度减到0时，弹簧压得最紧，弹性势能最大；选择适当的过程运用动能定理列式求解．

解答 解：A、滑块从a到c，运用动能定理得：mgh_ac+W_弹′=0-0
解得：W_弹′=-7J．
弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化，所以整个过程中弹簧弹性势能的最大值为7J，故A正确；
B、当滑块的合力为0时，滑块速度最大，设滑块在d点合力为0，d点在b和c之间．
滑块从a到d，运用动能定理得：mgh_ad+W_弹=E_Kd-0
mgh_ad＜7J，W_弹＜0，
所以E_Kd＜7J，故B错误；
C、从c点到b点弹簧的弹力对滑块做功与从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功大小相等，根据A选项分析，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是7J，故C错误；
D、整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，但是滑块的机械能不守恒，故D错误．
故选：A．

点评 本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．