13.如圖所示,一光滑斜面體固定在水平地面上,輕彈簧一端固定在斜面體上.一鐵塊從斜面上自由滑下,從鐵塊開始接觸彈簧到鐵塊第一次速度為零的過程中,若彈簧一直處于彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是( 。
A.彈簧的彈力對鐵塊先做正功后做負功
B.鐵塊的合外力先做正功后做負功
C.鐵塊動能最大時,彈簧的性勢能最小
D.鐵塊的重力勢能的減小量大于彈簧的彈性勢能的增加量

分析 滑塊向下先做加速度減小的加速運動,然后做加速度增大的減速運動,到達最低點時,速度為0,此時加速度最大.
在整個過程中,有動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為系統(tǒng)的機械能.

解答 解:
A、由于彈簧一直被壓縮,故在從鐵塊開始接觸彈簧到鐵塊第一次速度為零的過程中,彈力一直做負功,故A錯誤.
B、鐵塊初速度為0,末速度為0,故鐵塊速度先增大后減小,即合力先做正功后做負功,故B正確.
C、在斜面方向,滑塊受到沿斜面向下的電場力和重力的分力、彈簧的彈力,彈簧的彈力先小于電場力與重力分力之和,滑塊先向下先做加速度逐漸減小的加速運動,當加速度為0時,速度最大,此后彈簧繼續(xù)被壓縮,彈性勢能繼續(xù)增大,故鐵塊動能最大時,彈簧的性勢能不是最小,也不是最大,故C錯誤.
D、鐵塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,故鐵塊的重力勢能的減小量轉(zhuǎn)化成了彈簧彈性勢能和鐵塊的動能,故鐵塊的重力勢能的減小量大于彈簧的彈性勢能的增加量,故D正確.
故選:BD.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道滑塊的運動是向下先做加速度減小的加速運動,然后做加速度增大的減速運動,到達最低點時,速度為0.知道在最低點時彈簧的彈性勢能最大.

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