Question

【题目】如图甲所示，在倾斜角为θ的光滑斜面上放一轻质弹簧，其下端固定，静止时上端位置在B点，在A点放上一质量m=2.0 kg的小物体，小物体自由释放，从开始的一段时间内的v–t图象如图乙所示，小物体在0.4 s时运动到B点，在0.9 s到达C点，BC的距离为1.2 m（g=10 m/s2），由图知

A．斜面倾斜角θ=60°

B．物块从B运动到C的过程中机械能守恒

C．在C点时，弹簧的弹性势能为16 J

D．物块从C点回到A点过程中，加速度先增后减，再保持不变

Answer 1

【答案】C

【解析】由图乙所示图象可知，在0~4 s内，物块做匀加速直线运动，加速度为：，由牛顿第二定律得：mgsin θ=ma，解得： ，则θ=30°，故A错误；从B到C过程，除重力做功外，弹簧弹力对物块最负功，物块的机械能不守恒，故B错误；由能量守恒定律可得，在C点弹簧的弹性势能为：Ep=mvB2+mghBC=×2×22+2×10×1.2sin30°=16 J，故C正确；物块从C点回到A点过程中，开始弹簧的弹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，弹力逐渐减小，物块所受合力减小，物块的加速度减小，然后弹簧的弹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，弹簧弹力变小，物块受到的合力变大，加速度变大，当物体与弹簧分离后，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C。