Question

【题目】如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0．40 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h，计算出滑块的动能EK，并作出滑块的EK—h图象，其中高度从0．80 m上升到1．40m范围内图象为直线，其余部分为曲线。若以地面为重力势能的零势能面，取g=10 m/s2,则结合图象可知（ ）

A．滑块的质量为1．00 kg

B．弹簧原长为0．72 m

C．弹簧最大弹性势能为10．00 J

D．滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为3．60J

Answer 1

【答案】AC

【解析】

试题分析：在EK—h图象中，图线的斜率表示了滑块所受的合外力，由于高度从0．80m上升到1．40m范围内图象为直线，说明滑块在此范围内离开弹簧，只受重力，所以在h＝0．80m处滑块与弹簧分离，即弹簧原长为0．80m，故B错误；在此范围内，图线的斜率绝对值为：，又，所以滑块质量，故A正确；＝mg＝2N，所以：m＝0．2kg，故选项B错误；根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以，故C正确；在滑块运动的全过程中，滑块与弹簧组成的系统机械能守恒，即动能、重力势能、弹性势能总量保持不变，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能量守恒定律可知，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和的最小值Emin等于机械能总量减去滑块的最大动能，即，故D错误。