12.如圖所示,粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長度時物塊位于O點,現(xiàn)將物塊拉到A點后由靜止釋放,物塊運動到最低點B(圖中B點未畫出),下列說法正確的是( 。
A.B點可能在O點右上方
B.速度最大時,物塊的位置可能在O點左下方
C.從A到B的過程中,物塊和彈簧的總機械能可能增大
D.從A到B的過程中,物塊減小的機械能可能大于它克服摩擦力做的功

分析 物體從A向B運動過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力,當平衡時速度最大;重力勢能、彈性勢能、動能和內(nèi)能之和守恒

解答 解:A、彈簧處于自然長度時物塊處于O點,所以在O點,彈簧彈力為零,物體從A向B運動過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力,當平衡時速度最大,由于摩擦力平行斜面向上,所以當彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時,速度最大,此時彈簧處于伸長狀態(tài),所以速度最大時,物塊的位置在O點上方,而B點速度為零,由于不知道滑動摩擦力的具體大小,所以無法判斷B點在O點的上方還是下方,故A正確;
B、物體從A向B運動過程,受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩擦力,當平衡時速度最大,由于摩擦力平行斜面向上,若mgsinθ<f,所以當彈力和重力沿斜面的分量等于摩擦力時,速度最大,此時彈簧處于伸長狀態(tài),所以速度最大時,物塊的位置在O點上方,若mgsinθ>f,所以當重力沿斜面的分量等于摩擦力和彈簧彈力時,速度最大,此時彈簧處于壓縮狀態(tài),所以速度最大時,物塊的位置在O點下方,故B正確;
C、從A到B的過程中,滑動摩擦力一直做負功,故物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減小,故C錯誤;
D、從A到B的過程中,根據(jù)能量守恒定律,物塊減小的機械能等于彈性勢能的減小量和克服摩擦力做的功之和,若彈簧的彈性勢能增加時,則物塊減小的機械能大于它克服摩擦力做的功,故D正確.
故選:ABD

點評 本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況、運動情況和系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化情況,知道在平衡點動能最大,難度適中

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A.B.
C.D.

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