(2011•庐阳区模拟)如图所示,-个轻质弹簧一端固定在粗糙的斜面底端,弹簧轴线与斜面平行,小滑块A从斜面的某一高度由静止开始沿斜面向下运动一段距离后与弹簧接触,直到把弹簧压缩到量短.在此过程中下列说法正确的( )
A.滑块先做匀加速运动后匀减速运动
B.滑块先做匀加速运动,接触弹簧后再做匀加速运动最后做变减速运动
C.滑块重力做功等于内能与弹性势能的增加量
D.滑块重力势能减少量与内能增加量之和等于弹性势能增加量
解题思路:滑块的加速度不变时才做匀变速运动.滑块接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力,后大于此合力,接触弹簧后滑块先做变加速运动最后做变减速运动.根据功能关系知:滑块重力做功等于内能与弹性势能的增加量.
A、B滑块接触弹簧前做匀加速运动,滑块接触弹簧后,弹簧的弹力先小于重力沿斜面向下的分力与摩擦力的合力,后大于此合力,由于弹簧的弹力大小与压缩量成正比,弹力不断增大,所以接触弹簧后滑块先做变加速运动最后做变减速运动.故AB错误.
C、D在整个过程中,滑块重力做功多少,其重力势能减小多少,全部转化为内能与弹性势能的增加量.则有滑块重力做功等于内能与弹性势能的增加量.故C正确,D错误.
故选C
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;牛顿第二定律.
考点点评: 本题首先要根据滑块的受力情况分析其运动情况,抓住弹簧弹力的可变性,其次要根据功与能的关系,分析滑块重力做功与内能与弹性势能的增加量的关系.
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