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如图7所示为某探究活动小组设计的节能运动系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图7所示为某探究活动小组设计的节能运动系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是(  )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

◎ 答案

BC

◎ 解析

自木箱下滑至弹簧压缩到最短的过程中,由能量守恒有:
(m+M)gh=(m+M)gμcos30°·+E弹                                                  
在木箱反弹到轨道顶端的过程中,由能量守恒有:
E=Mgμcos30°·+Mgh                                            ②
联立①②得:m=2M,A错误,B正确.
下滑过程中:
(M+m)gsinθ-(M+m)gμcosθ=(M+m)a1                                                 
上滑过程中:Mgsinθ+Mgμcosθ=Ma2                                                     
解之得:a2=g(sinθ+μcosθ)>a1=g(sinθ-μcosθ),
故C正确.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能,所以D错误.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图7所示为某探究活动小组设计的节能运动系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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