Question

如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)．斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為= ．木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程．下列選項(xiàng)正確的是（　　）

A．木箱與彈簧接觸時(shí)速度達(dá)到最大

B．貨物的質(zhì)量m等于木箱質(zhì)量M的2倍

C．木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度小于下滑的加速度

D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢(shì)能大于彈簧的彈性勢(shì)能

Answer 1

BD

試題分析：木箱下滑時(shí)受重力，支持力和滑動(dòng)摩擦力，其中重力沿斜面的分力大于滑動(dòng)摩擦力，木箱與彈簧接觸時(shí)，木箱的速度沿斜面向下，加速度沿斜面向下，速度繼續(xù)增加，當(dāng)木箱的加速度為零時(shí)，速度最大，故A錯(cuò)誤；設(shè)下滑的距離為，根據(jù)功能關(guān)系有：，得m=2M，故B正確；對(duì)木箱受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：下滑時(shí)加速度為，上滑時(shí)加速度為，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)能量守恒得：在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中，減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能和內(nèi)能，故D正確．