Question

某節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)裝置的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。小車(chē)在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)將貨物裝入車(chē)中，然后小車(chē)載著貨物沿不光滑的軌道無(wú)初速度下滑，并壓縮彈簧。當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，立即鎖定并自動(dòng)將貨物卸下。卸完貨物后隨即解鎖，小車(chē)恰好被彈回到軌道頂端，此后重復(fù)上述過(guò)程。則下列說(shuō)法中正確的是(   )

A.小車(chē)上滑的加速度小于下滑的加速度

B.小車(chē)每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量必須是確定的

C.小車(chē)上滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功小于小車(chē)下滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功

D.小車(chē)與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能

 

Answer 1

【答案】

BC

【解析】

試題分析：設(shè)下滑時(shí)加速度為a₁，彈起離開(kāi)彈簧后加速度為a₂，則根據(jù)牛頓第二定律，有

下滑過(guò)程：

上滑過(guò)程：

故，故A錯(cuò)誤；小車(chē)每次下滑過(guò)程系統(tǒng)減小的重力勢(shì)能減小為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，必須保證每次彈簧的壓縮量相同，故小車(chē)每次運(yùn)載貨物的質(zhì)量必須是確定的，故B正確；由可知，上滑過(guò)程的摩擦力小于下滑過(guò)程中的摩擦力，小車(chē)上滑過(guò)程中和下滑過(guò)程中位移大小相等，所以小車(chē)上滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功小于小車(chē)下滑過(guò)程中克服摩擦阻力做的功，C正確；小車(chē)與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用、功能關(guān)系