14.如圖所示,有一彈簧放置在粗糙固定斜面底部,一物體從斜面上方由靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上,則下列說法正確的是( 。
A.物體最終停下來時彈簧可能處于原長狀態(tài)
B.第一次反彈后,物體不可能回到初始下滑的位置
C.整個過程中物體重力勢能的減少量大于物體克服摩擦力做的功
D.整個過程中物體的最大動能大于彈簧的最大彈性勢能

分析 據(jù)重力與重力沿斜面方向分力的關(guān)系判斷物體最終靜止的位置.根據(jù)能量守恒判斷物體反彈后到達的位置.結(jié)合能量守恒,通過重力勢能的減小量等于彈性勢能的增加量和克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能之和,判斷重力勢能的減小量與克服摩擦力做功的大小關(guān)系.根據(jù)能量守恒,通過最大動能和此位置的重力勢能等于最低點的最大彈性勢能和從動能最大位置到最低點位置克服摩擦做功,判斷最大動能和最大彈性勢能的關(guān)系.

解答 解:A、由題意可知,物體能由靜止沿斜面下滑,說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力,因此物體不可能最終停于彈簧原長位置,應(yīng)停在原長下方位置,故A錯誤;
B、由于運動過程中存在摩擦力,摩擦力做負功,所以物體的機械能減少,則物體第一次反彈后不可能到達初始下滑的位置,故B正確;
C、從靜止到速度為零,動能變化量為零,根據(jù)動能定理可知,重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和,則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功.故C正確;
D、整個過程中,動能最大的位置即為速度最大的位置,即為物體第一次下滑到彈簧的彈力等于重力的沿斜面方向的分力的位置,而彈簧的最大勢能即為第一次壓縮彈簧到最大位置,由于重力的下滑分力大于滑動摩擦力,所以從速度最大位置到最低點的過程中,根據(jù)能量守恒得:Ekm+mgh=Epm+Wf,Wf為物體克服摩擦力做功,則最大動能為 Ekm=Epm+Wf-mgh,因為mgh>W(wǎng)f,所以可得 Ekm<Epm.所以整個過程中物體的最大動能小于彈簧的最大彈性勢能,故D錯誤;
故選:BC

點評 此題要正確理解彈力作功與彈性勢能變化關(guān)系,重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,摩擦力做功導(dǎo)致彈簧與物塊的機械能在變化.并學(xué)會由受力分析來確定運動情況.

練習(xí)冊系列答案
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( 。
A.滑塊2下滑過程中,加速度一直減小
B.滑塊2經(jīng)過B處時的加速度等于0
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A、S2-S1=aT2     
B、S4-S1=3aT2    
C、與計數(shù)點2對應(yīng)的速度為V2=$\frac{{S}_{2}+{S}_{3}}{2T}$
D、S1=$\frac{a{T}^{2}}{2}$.

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