Question

13．如图所示，重10N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=0.8m，bc=0.4m，那么在整个过程中（　　）

• A． 滑块滑到b点时动能最大
• B． 滑块动能的最大值是6J
• C． 从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J
• D． 滑块和弹簧组成的系统在整个过程中机械能守恒

Answer 1

分析 首先要明确滑块的运动过程：滑块先匀加速运动到b，接触弹簧后滑块没有减速，而是继续加速，当滑块的合力为0时，滑块速度最大，再向下做减速运动，速度减到0时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．选择适当的过程运用动能定理列式求解．

解答 解：A、滑块滑到b点时，弹簧的弹力为零，其合力沿斜面向下，继续向下加速，所以b点的动能不是最大，当合力为零，即弹簧处于压缩状态，在bc间某一位置时滑块的动能最大，故A错误．
B、当滑块的合力为0时，滑块速度最大，设滑块在d点合力为0，d点在b和c之间．滑块从a到d，运用动能定理得：mgh_ad+W_弹=E_Kd-0
mgh_ad＜mgh_ac=10×1.2×0.5J=6J，W_弹＜0，所以最大动能 E_Kd＜6J，故B错误．
C、滑块从c到a的过程，运用动能定理得：-mgh_ca+W_弹′=0-0，解得：W_弹′=6J．可得，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J，故C正确．
D、由于滑块能返回到a点，可知，整个过程中弹簧与滑块组成的系统机械能守恒，故D正确．
故选：CD

点评 本题的关键是认真分析物理过程，把复杂的物理过程分成几个小过程并且找到每个过程遵守的物理规律，列出相应的物理方程解题．同时要明确弹簧弹力做的功等于弹性势能的变化．