如图所示,光滑斜面与水平面的夹角为θ,斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质*簧拉住静止于O点,*簧的劲度系数...
问题详情:
如图所示,光滑斜面与水平面的夹角为θ,斜面上质量为m物块A被平行于斜面的轻质*簧拉住静止于O点,*簧的劲度系数为k,重力加速度为g。现将A沿斜面向上推动至*簧压缩量为处的C点无初速度释放,B为C关于O的对称点。关于物体A后续的运动过程,下列说法正确的是( )
A.物体A做简谐运动,振幅为
B.物体A在B点时,系统的**势能最大
C.物体A速度的最大值为
D.物块在C点时,由物块与*簧构成的系统势能最大,在B点时最小
【回答】
BC
【详解】
A.物体A在O点平衡位置,有
解得
*簧处理拉伸状态,故OC之间的距离为
即振幅为;故A错误;
B.物体A在B点时,*簧的形变量最大,系统的**势能最大,故B正确;
C.物体A在O点的速度最大,C点与O点的*簧形变量一样,**势能相等,故有O点运动到C点,由动能定理得
解得
故C正确;
D.由物块与*簧构成的系统势能指的是重力势能和**势能之和。根据机械能守恒定律,动能和势能之和不变,由物块与*簧构成的系统中,动能越小,势能越大;系统在C点和B点动能为零,势能最大;系统在O点动能最大,势能最小,故D错误。
故选BC。
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题