Question

【题目】如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，已知物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g．则下列说法不正确的是 （ ）

A．当弹簧恢复原长时，物体有最大动能

B．弹簧的最大弹性势能为2mgh

C．物体最终会静止在B点位置

D．物体从A点运动到静止的过程中系统损失的机械能为mgh

Answer 1

【答案】A

【解析】

试题分析：物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，由牛顿第二定律得知：物块所受的合力沿斜面向下，大小为 F=mg，而重力沿斜面向下的分量为mgsin30°=mg，可知，物块必定受到沿斜面向下的摩擦力为f=mg．物体从弹簧解除锁定开始，弹簧的弹力先大于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和，后小于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和，物体先做加速后做减速运动，当弹力等于重力沿斜面向下的分力和摩擦力之和时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，故A不正确；根据能量守恒定律，知在物块上升到最高点的过程中，弹性势能变为物块的重力势能mgh和内能，故弹簧的最大弹性势能Ep=mgh+f2h=2mgh，故B正确．由于物体到达B点后，瞬时速度为零，由于最大摩擦力 fm=f=mg=mgsin30°，所以物块将静止在B点，故C正确．物体从A点运动到静止的过程中系统损失的机械能等于克服摩擦力做的功，为△E=f2h=mgh，故D正确．本题选不正确的，故选A．