Question

如圖，兩根相同的輕質彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動。質量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端。現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊(　　)

A．最大速度相同

B．最大加速度相同

C．上升的最大高度不同

D．重力勢能的變化量不同

Answer 1

C

[解析]　本題考查了彈性勢能與重力勢能及動能的變化。解題關鍵是各物理量所對應彈簧所處的狀態(tài)及受力情況。開始壓縮量相同，彈力相同，釋放瞬間兩球加速度最大，由牛頓第二定律，kx₀－mgsinθ＝ma_m，a_m＝－gsinθ，由于兩物塊質量不同，因此最大加速度不同，因此B選項錯誤；當物塊加速為零時，速度最大，則kx＝mgsinθ，由能量轉化與守恒定律，有kx＝kx²＋mv，所以v＝－，m越大，v_m越小，兩物塊質量不同，最大速度不同，選項A錯誤；達到最大高度時速度為零，彈性勢能轉化為重力勢能，則kx＝mgh，h＝，兩物塊質量不同，上升的最大高度不同，選項C正確；彈簧相同，開始壓縮量相同，全過程釋放的彈性勢能完全轉化為重力勢能，即ΔE_PG＝E_PO，重力勢能的變化量相同，選項D錯誤。本題對最大速度的分析是難點，列出能量守恒關系式才能準確解答。