如图*,倾角为θ的光滑斜面上放一轻质*簧,其下端固定,静止时上端位置在B点,在A点放一质量m=2kg的小物块,...
问题详情:
如图*,倾角为θ的光滑斜面上放一轻质*簧,其下端固定,静止时上端位置在B点,在A点放一质量m=2kg的小物块,小物块自由释放,在开始运动的一段时间内v﹣t图如图乙所示,小物块在0.4s时运动到B点,在0.9s时到达C点,BC的距离为1.2m(g取10m/s2).由图知()
A. 斜面倾角θ=
B. C点处*簧的**势能为16J
C. 物块从B运动到C的过程中机械能守恒
D. 物块从C回到A的过程中,加速度先增大后减小,再保持不变
【回答】
考点: 机械能守恒定律;功能关系.
专题: 机械能守恒定律应用专题.
分析: 由图象求出物块的加速度,然后由牛顿第二定律求出斜面的倾角;由能量守恒定律求出*簧的**势能;根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒;根据物块的受力情况应用牛顿第二定律判断物块加速度如何变化.
解答: 解:A、由图乙所示图象可知,在0﹣4s内,物块做匀加速直线运动,加速度为:a===5m/s2,
由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma,
解得:sinθ===0.5,则θ=,故A正确;
B、由能量守恒定律可得,在C点*簧的**势能为:
EP=mvB2+mghBC=×2×22+2×10×1.2×sin=28J,故B错误.
C、物体从B到C过程,除重力做功外,*簧*力对物块做负功,物块的机械能不守恒,故C错误.
D、物块从C点回到A点过程中,开始*簧的*力大于重力沿斜面向下的分力,合力向上,物块向上做加速运动,*力逐渐减小,物块所受合力减小,物块的加速度减小,然后*簧的*力小于重力沿斜面向下的分力,合力向下,物块做减速运动,随物块向上运动,*簧*力变小,物块受到的合力变大,加速度变大,当物体与*簧分离后,物块受到的合力等于重力的分力,加速度不变,物块做加速度不变的减速运动,由此可知在整个过程中,物块的加速度先减小后增大,再保持不变,故D错误;
故选:A.
点评: 本题考查了求斜面的倾角、判断物体机械能是否守恒、求*簧的**势能、判断物块加速度如何变化等问题,分析清楚物块运动过程、由图乙所示图象求出物块的速度、应用牛顿第二定律、能量守恒定律即可正确解题.
知识点:未分类
题型:选择题
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