Question

【題目】如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，機(jī)械能為E，速度為v，下滑位移為x，所用時(shí)間為t，則在物塊由釋放到下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中（取最低點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面），下列圖象可能正確的是（　　）

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．設(shè)斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律可得，在物塊自由下滑的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得ma=mgsinθ，解得a=gsinθ；物塊與彈簧接觸后，，當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時(shí)間不是線(xiàn)性關(guān)系，故AB錯(cuò)誤；

C．以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，整個(gè)過(guò)程中整體的機(jī)械能守恒，即E總=E+EP，則：E=E總- ，與彈簧接觸前EP=0，物體的機(jī)械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢(shì)能增加，則物體的機(jī)械能減小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知C圖象正確，故C正確；

D．在物塊自由下落的過(guò)程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。