Question

19．用甲、乙、丙三個(gè)木塊將相同彈簧壓縮到圖示位置后由靜止釋放，沿光滑水平軌道滑行，可沖到光滑斜面上．若三個(gè)木塊能到達(dá)斜面的最大高度分別是h_甲、h_乙、h_丙，且h_乙＞h_丙，彈簧的壓縮量分別為l₁、l₂、l₃，且l₁＜l₂=l₃，甲、乙的質(zhì)量m_甲=m_乙．以下判斷正確的是（　　）

• A． 甲、乙能到達(dá)斜面的最大高度h_甲＞h_乙
• B． 乙離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能比丙大
• C． 甲、乙離開(kāi)彈簧時(shí)的速度v_甲＞v_乙
• D． 乙、丙的質(zhì)量m_乙＜m_丙

Answer 1

分析 在該實(shí)驗(yàn)中彈簧的彈性勢(shì)能先轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能，然后物塊的動(dòng)能由轉(zhuǎn)化為滑塊的重力勢(shì)能，彈簧的形變量越大，物塊獲得的動(dòng)能越大，最終物塊的重力勢(shì)能越大，比較彈簧形變的大小即可比較出物塊重力勢(shì)能的大小．

解答 解：A、彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大，在此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，最終物塊在最高處時(shí)所具有的重力勢(shì)能越大，因?yàn)閘₁＜l₂=l₃，m_甲=m_乙，因此E_甲＜E_乙，甲、乙能到達(dá)斜面的最大高度h_甲＜h_乙，故A錯(cuò)誤；
B、彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大，在此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，最終物塊在最高處時(shí)所具有的重力勢(shì)能越大，因?yàn)閘₂=l₃，因此E_乙=E_丙，因此乙離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能等于丙的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；
C、彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能越大，因?yàn)閘₁＜l₂，m_甲=m_乙，因此E_甲＜E_乙因?yàn)閙_甲=m_乙，甲、乙離開(kāi)彈簧時(shí)的速度v_甲＜v_乙，故C錯(cuò)誤；
D、彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢(shì)能越大，在此過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，最終物塊在最高處時(shí)所具有的重力勢(shì)能越大，因?yàn)閘₂=l₃，因此E_乙=E_丙，因此乙離開(kāi)彈簧時(shí)的動(dòng)能等于丙的動(dòng)能，因?yàn)閔_乙＞h_丙，故乙、丙的質(zhì)量m_乙＜m_丙，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)探究了影響彈簧彈性勢(shì)能的因素，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度較大；知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化方式、通過(guò)不同實(shí)驗(yàn)對(duì)比是正確解題的關(guān)鍵．