Question

12．如圖甲，固定斜面傾角為θ，底部擋板連一輕質(zhì)彈簧．質(zhì)量為m的物塊從斜面上某一高度處靜止釋放，不斷撞擊彈簧，最終靜止．物塊所受彈簧彈力F的大小隨時間t變化的關(guān)系如圖乙，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則（　　）

• A． 物塊運動過程中，物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
• B． 物塊運動過程中，t₁到t₂某時刻速度最大
• C． 物塊運動過程中的最大加速度大小為$\frac{{F}_{0}-mgsinθ+μmgcosθ}{m}$
• D． 最終靜止時，物塊受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上

Answer 1

分析 對系統(tǒng)受力分析，根據(jù)機械能守恒的條件可明確機械能是否守恒；由牛頓第二定律求解加速度；根共點力的平衡可明確力的性質(zhì)．

解答 解：A、由于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)受到摩擦力做功，機械能不守恒；故A錯誤；
B、物體接觸彈簧后仍要繼續(xù)加速；故t₁時，速度不是最大；故B錯誤；
C、由圖可知，物體在向下減速的過程中當(dāng)受到的最大彈力為F₀，此時物體受到的合外力最大，合力為F₀-mgsinθ+μmgcosθ；由牛頓第二定律可知，最大加速度為$a=\frac{{F}_{0}-mgsinθ+μmgcosθ}{m}$；故C正確；
D、最終靜止時，物體受到重力、支持力、摩擦力及彈簧的彈力作用，而彈簧的彈力一定沿斜面向上；故物體受到的重力，斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向下；故D錯誤；
故選：C

點評 本題考查機械能守恒、牛頓第二定律及受力分析等內(nèi)容，要注意正確受力分析，明確機械能守恒的條件及應(yīng)用．