如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连.现在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上运动.作用一段时间后
如图甲所示,一质量为1kg的物体压在一端固定在倾角为37°的光滑斜面底端的轻质弹簧上处于静止状态,物体和弹簧间不黏连.现在一沿斜面的外力F作用下沿斜面向上运动.作用一段时间后撤去外力.若以物体初始位置处为重力势能零点,物体在上升过程中的机械能随位移的变化如图乙所示(部分图线).g取1Om/s2,sin37°=0.6.则下列说法正确的是( )
A. 在0-1.Om阶段,物体做均加速直线运动,其加速度大小为6m/s2
B. 在1.0-1.2m阶段,物体做匀速直线运动,其速度大小为12m/s
C. 在上升过程中.物体的最大动能为6J
D. 若斜面足够长物体再次回到初始位置时其动能为18J
12 |
1 |
F+kx-mgsin370 |
m |
B.在1.0-1.2m阶段,机械能随着位移不变,说明拉力撤销,物体已脱离弹簧,物体向上做匀减速运动,故B错误;
C.由图象可知,在距离为1.0m时撤销拉力,此时速度最大,动能最大,由动能定理得:EKm-0=(F+kx)x-mgxsin37°,解得:EKm=6J,故C正确;
D.在距离为1.0m时撤销拉力后,向上减速,机械能守恒,所以再次返回到撤销拉力时的位置,动能为6J,再向下运动到初始位置过程,重力做功为WG=mgxsin37°=6J,此时加速度为零,速度最大,该过程中重力势能的减少量还有一部分转化为弹性势能,所以在初始位置的动能应该小于12J,故D错误.
故选:AC.
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