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16.如图所示,在光滑的斜面上,一轻质弹簧下端固定在斜面挡板上,弹簧处于自然伸长状态.现将一物块自斜面上A点由静止释放,到B点时与弹簧接触,到C点时弹簧被压缩到最短,此时弹簧的弹性势能为EP.若不计空气阻力,在小球由A到C的运动过程中(  )
A.到B点时,滑块的动能最大
B.到C点时,滑块所受外力的合力为零
C.从B到C的过程中,滑块的重力的功率一直减小
D.从A到C的过程中,滑块重力势能的减少量等于EP

分析 物体由A点静止下滑,与弹簧接触后,根据牛顿第二定律,结合合力的变化判断加速度的变化;当物体所受的合力为零时,物体的速度最大.根据速度的变化,结合瞬时功率的表达式判断重力做功功率的变化.根据弹簧的形变量判断弹簧弹性势能如何变化.

解答 解:A、到达B点后滑块受到的合力的方向仍然沿斜面向下,所以滑块的速度继续增大.故A错误;
B、由于斜面光滑,所以滑块受到的合力为0时,速度最大,由于滑块还要继续向下运动,所以到C点时,滑块所受外力的合力一定向上.故B错误;
C、由以上的分析可知,从B到C的过程中,滑块的速度先增大,后减小,所以滑块的重力的功率先增大,后减小.故C错误;
D、从A到C的过程中,只有重力和弹力做功做功,重力势能转化为弹性势能,所以滑块重力势能的减少量等于EP.故D正确.
故选:D

点评 解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动情况,知道加速度与速度方向相同,做加速运动,加速度方向与速度方向相反,做减速运动.

练习册系列答案
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A.该简谐横波的传播方向沿x轴负方向
B.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴传播了6m的位移
C.t=0.15s时,质点Q的速度达到负向最大
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(1)某同学按如下步骤进行实验:
A.用天平测量出重锤的质量;
B.按图示的装置安装器件;
C.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
D.接通电源后释放悬挂纸带的夹子,打出一条纸带;
E.换用另外纸带,重复步骤D;
F.选取合适的纸带;
G.测量所选纸带上某些点之间的距离;
H.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能,比较二者是否相等.
指出其中没有必要进行的步骤是A;操作不恰当的步骤是C.
 (2)利用这个装置也可以测量重锤下落的速度数值,这位同学打出的纸带如图2所示,A点为打下的第一个点,0,1,2,3,4,5,6为连续的计数点,现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm,请你根据这条纸带算出打第1点和第5点的速度分别为v1=2.11m/s和v5=2.88m/s.(保留三位有效数字)
(3)某同学根据第(2)问求的速度数值得出从1到5点的过程中,重锤的重力势能的减少量△EP=2.00mJ,动能增加量△EK=1.92mJ(已知重锤质量为m),进而验证机械能守恒定律,动能增加略小于重力势能减少的原因是重錘下落时受阻力作用..

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