Question

如圖所示，某光滑斜面傾角為30⁰，其上方存在平行斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一輕彈簧一端固定在斜面底端，現(xiàn)用一質(zhì)量為m、帶正電的絕緣物體將彈簧壓縮鎖定在A點(diǎn)(彈簧與物體不拴接)，解除鎖定后，物體將沿斜面上滑，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所能到達(dá)的最高點(diǎn)B距A點(diǎn)的豎直高度為h。物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，則下列說(shuō)法正確的是（　 �。�

A．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mgh

B．物體的最大動(dòng)能等于彈簧的最大彈性勢(shì)能

C．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh

D．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最大動(dòng)能小于2mgh

 

Answer 1

【答案】

CD

【解析】

試題分析：物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，由牛頓第二定律，解得電場(chǎng)力，設(shè)彈力做功為W，物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由動(dòng)能定理：，解得彈力做功為W=，彈簧的最大彈性勢(shì)能為，故A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于物體離開(kāi)彈簧前需要克服重力和電場(chǎng)力所做功故彈性勢(shì)能只有部分轉(zhuǎn)化為最大動(dòng)能，所以物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最大動(dòng)能小于2mgh，故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)克服彈力做功為，所以系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgh，C選項(xiàng)正確；本題的解題關(guān)鍵是挖掘題目中的隱含條件，既物體離開(kāi)彈簧后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小等于重力加速度g，應(yīng)用牛頓第二定律求出電場(chǎng)力。

考點(diǎn)：牛頓第二定律 動(dòng)能定理 彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系