Question

【题目】如图甲，固定斜面倾角为θ ， 底部挡板连一轻质弹簧。质量为m的物块从斜面上某一高度处静止释放，不断撞击弹簧，最终静止。物块所受弹簧弹力F的大小随时间t变化的关系如图乙，物块与斜面间的动摩擦因数为 ，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g ， 则（ ）

A.物块运动过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒
B.物块运动过程中，t1时刻速度最大
C.物块运动过程中的最大加速度大小为
D.最终静止时，物块受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向上

Answer 1

【答案】C
【解析】根据F-t图线可知，物块压缩弹簧的长度逐渐减小，故说明系统有摩擦力做功，所以物块运动过程中，物块和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项A错误；由图可知t1时刻是物块第一次刚接触弹簧，此后的运动中，物块压缩弹簧，速度先增加后减小，故t1时刻不是速度最大的时刻，选项B错误；当物块第一次压缩弹簧到最低点时，物块的加速度最大，根据牛顿第二定律可得： ，
解得： ，选项C正确；最终静止时，弹簧处于压缩状态，弹力方向沿斜面向上，故物块受到的重力、斜面支持力和摩擦力的合力方向沿斜面向下，选项D错误；故选C.
【考点精析】通过灵活运用牛顿定律与图象，掌握牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系，即知道了力，可根据牛顿第二定律，分析出物体的运动规律；对牛顿第二定律的数学表达式F合=ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力即可以解答此题．