Question

19．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在粗糙斜面的擋板O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)小物塊．小物塊從P₁位置（此位置彈簧伸長量為零）由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)P₂位置，然后在彈力作用下上升運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P₃位置（圖中未標(biāo)出）．在此兩過程中，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 下滑和上滑過程彈簧和小物塊系統(tǒng)機(jī)械能守恒
• B． 下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置低
• C． 下滑過程彈簧和小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械減小量比上升過程大
• D． 下滑過程重力、彈簧彈力和摩擦力做功總值等于上滑過程重力、彈力和摩擦力做功總值

Answer 1

分析 判斷機(jī)械能守恒要看所研究的系統(tǒng)，是否收到除重力（或彈簧彈力）作用，或者看是否有除動(dòng)能和勢能之外的能量參與轉(zhuǎn)化；物體的加速度為零時(shí)，速度最大，由此可判斷出速度最大的位置；彈簧和小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械減小量等于克服摩擦力所做的功，因此通過判斷克服摩擦力做功多少可以判斷機(jī)械能的變化大�。桓鶕�(jù)功能關(guān)系可以可以判斷下滑過程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值與上滑過程克服重力和摩擦力做功總值的大小關(guān)系．

解答 解：A、滑塊受到：重力、彈簧的彈力、斜面給滑塊的支持力和摩擦力，摩擦力做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤；
B、速度最大時(shí)物塊的合力為零．全程分析P₃一定在P₁的下方，P₁到P₂逆過程分析和P₂到P₃對(duì)比分析，摩擦力先沿斜面向上后向下，下滑過程物塊速度最大值位置比上滑過程速度最大位置高，故B錯(cuò)誤；
C、分段P₁P₂和P₂P₃比較：摩擦力大小相等，P₁P₂距離大，系統(tǒng)克服摩擦力多，所以下滑過程彈簧和小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械減小量比上升過程大，故C正確．
D、下滑與上滑過程的動(dòng)能變化量均為零，根據(jù)動(dòng)能定理知，兩個(gè)過程總功均為零，所以滑過程重力、彈簧彈力和摩擦力做功總值等于上滑過程重力、彈力和摩擦力做功總值．故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了機(jī)械能守恒、功能關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)，解答過程中要正確進(jìn)行受力分析，明確合外力為零的位置，同時(shí)要明確各種能量之間的轉(zhuǎn)化．