Question

【題目】(2014福建理綜，18) 如圖，兩根相同的輕質彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動．質量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端．現用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量；若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊( )

A．最大速度相同 B．最大加速度相同

C．上升的最大高度不同 D．重力勢能的變化量不同

Answer 1

【答案】C

【解析】下圖為物塊能向上彈出且離開彈簧，則物塊在剛撤去外力時加速度最大，由牛頓第二定律得：kx－mgsin θ＝ma，即a＝－gsin θ，由于兩物塊k、x、θ均相同，m不同，則a 不同，B錯誤；當mgsin θ＝kx0即x0＝時，速度最大,如圖，

設兩物塊質量m1＜m2，其平衡位置分別為O1、O2，初始位置為O，則從O至O2的過程中，由W彈－WG＝Ek及題意知，W彈相同， WG1＜WG2，故Ek1＞Ek2，即v1＞v2，而此時m2的速度v2已達最大，此后，m1的速度將繼續增大直至最大,而m2的速度將減小，故一定是質量小的最大 速度大，A錯誤；從開始運動至最高點，由Ep＝mgh及題意知重力勢能的變化量ΔEp＝mgh相同，m不同，h也不同，故C正確，D錯誤．