倾角θ=30°的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的*簧下端固定在挡板上,*簧自然...
问题详情:
倾角θ=30°的斜面体固定在水平面上,在斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的*簧下端固定在挡板上,*簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处.质量分别为4m、m的物块*和乙用一质量不计的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,如图所示.开始物块*位于斜面体上的M处,且MO=L,物块乙开始距离水平面足够远,现将物块*和乙由静止释放,物块*沿斜面下滑,当物块*将*簧压缩到N点时,物块*、乙的速度减为零,ON=.已知物块*与斜面体之间的动摩擦因数为μ=,重力加速度取g=10 m/s2,忽略空气的阻力,整个过程细绳始终没有松弛.则下列说法正确的是( )
A.物块*由静止释放到斜面体上N点的过程,物块*先做匀加速直线运动,紧接着做匀减速直线运动直到速度减为零
B.物块*在与*簧接触前的加速度大小为0.5 m/s2
C.物块*位于N点时,*簧所储存的**势能的最大值为mgL
D.物块*位于N点时,*簧所储存的**势能的最大值为mgL
【回答】
BC
【详解】
A.释放物块*、乙后,物块*沿斜面加速下滑,当与*簧接触时,开始压缩*簧,*簧产生沿斜面向上的*力,物块*做加速度减小的加速运动,当把*簧压缩到某一位置时,物块*沿斜面受力平衡,速度达到最大,之后物块*做加速度增大的减速运动,A错误;
B.对物块*、乙,根据牛顿第二定律有
其中
解得
B正确;
CD.以物块*和乙为研究对象,从M点运动到N点,在N点*簧压缩最短,**势能最大,由动能定理得
解得
**势能的变化量
C正确,D错误.
故选BC。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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