[题目]如图甲所示.在倾角为37°足够长的粗糙斜面底端.一质量 m=1kg的滑块压缩着一轻弹簧且锁定.但它们并不相连.滑块可视为质点．t=0时解除锁定.计算机通过传感器描绘出滑块的v-t图象如图乙所示.其中Oab段为曲线.bc段为直线.在t1=0.1s 时滑块已上滑 x=0.2m 的距离.g=10m/s2．则( )A.当弹簧恢复原长时滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，在倾角为37°足够长的粗糙斜面底端，一质量 m=1kg的滑块压缩着一轻弹簧且锁定，但它们并不相连，滑块可视为质点．t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的v-t图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s 时滑块已上滑 x=0.2m 的距离，g=10m/s2．则（）

A.当弹簧恢复原长时滑块与弹簧分离

B.滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2

C.t=0.4s 时刻滑块的速度大小为 2.0m/s

D.弹簧锁定时具有的弹性势能为 4J

【答案】AD

【解析】

A. 由于是轻弹簧，当弹簧恢复原长时，弹簧停止运动，滑块继续向上滑动，滑块与弹簧分离，故A正确；

B.在bc段做匀减速运动，根据图象可知加速度大小为：

，

根据牛顿第二定律得：

mgsin37+μmgcos37=ma，

解得：

μ=0.5，

故B错误；

C.由图示图象可知，t=0.2s时滑块的速度：v0=1m/s，

由匀变速直线运动的速度公式得，t2=0.3s时的速度大小：

v1=v0at=110×(0.30.2)=0m/s；

在t2时刻之后滑块沿斜面下滑，由牛顿第二定律得：

mgsin37μmgcos37=ma′，

解得：

a′=2m/s2，

从t2到t3做初速度为零的加速运动，t=0.4s时刻的速度为：

v3=a′t′=2×0.1=0.2m/s；

故C错误；

D.根据t1=0.1s 时滑块已上滑 x=0.2m 的距离，由功能关系可得弹簧锁定时具有的弹性势能为：

代入数据得：

故D正确。

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