Question

【题目】如图所示，轻弹簧放置在倾角为30°的光滑斜面上，下端固定于斜面底端．重10N的滑块从斜面顶端a点由静止开始下滑，到b点接触弹簧，滑块将弹簧压缩最低至c点，然后又回到a点．已知ab=1m，bc=0.2m．下列说法正确的是（　　）

A.整个过程中滑块动能的最大值为6 J
B.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6 J
C.从b点向下到c点过程中，滑块的机械能减少量为6 J
D.从c点向上返回a点过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、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：

mghad+W弹=EKd﹣0

mghad＜mghac=10×1.2×sin30°=6J，W弹＜0，所以EKd＜6J，故A错误．

B、滑块从a到c，运用动能定理得：

mghac+W弹′=0﹣0

解得：W弹′=﹣6J．

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6J．故B正确．

C、从b点到c点弹簧的弹力对滑块做功为﹣6J，根据功能关系知，滑块的机械能减少量为6 J，故C正确．

D、整个过程中弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒，没有与系统外发生能量转化，弹簧、滑块与地球组成的系统机械能守恒．故D正确．

故选：BCD．

【考点精析】认真审题，首先需要了解动能定理的综合应用(应用动能定理只考虑初、末状态，没有守恒条件的限制，也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用时间的动力学问题，都可以用动能定理分析和解答，而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷)，还要掌握机械能守恒及其条件(在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变)的相关知识才是答题的关键．