Question

【题目】水平地面上固定一倾角为的光滑斜面体，斜面体底端有一垂直于斜面的固定挡板，如图所示，一劲度系数为K的轻弹簧两端连接两物体，质量分别为m、M，用力作用在M上，使系统静止，同时m恰好对挡板无压力。某时刻撤去外力，则撤去外力后（重力加速度取g）（　　）

A.M下滑过程中弹簧的最大弹性势能为

B.M下滑过程中弹簧处于原长时M速度最大

C.M运动到最低点时m对挡板的压力为

D.M在下滑过程中机械能守恒

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．平衡时对m有

撤去外力时，M的加速度为

根据简谐运动对称性M在最低点时的加速度与刚撤去外力时大小相等，方向相反，即有

得

此时弹簧的压缩量为

弹簧的最大弹性势能为

故A错误；

B．当弹簧弹簧力重力沿斜面向下的分力大小相等，方向相反时，M的速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；

C．M运动到最低点时，弹簧的弹力为

此时对m由平衡得

故C正确；

D．M在下滑过程中弹簧对M做功，机械能不守恒，故D错误。

故选C。