Question

如图所示，质量为的光滑斜面倾角为，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板。开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态。已知M=2m，空气阻力不计。松开手后，斜面体始终保持静止，则在M下滑过程中下列说法中正确的是（    ）

A.M和m组成的系统机械能守恒

B.当M的速度最大时（未碰到板），m与地面间的作用力不为零

C.当M的速度最大时（未碰到板），水平面对斜面的支持力为

D.当m离开地面后M做匀速运动

Answer

C

【解析】

试题分析：由于所有摩擦到不考虑，将M和m以及弹簧组成一个系统，当M运动时，只有动能，重力势能和弹性势能相互转化，系统机械能守恒，故选项A错误；当M速度最大时，弹簧处于伸长状态，其弹簧弹力，所以此时绳子的拉力等于，故此时与地面间的作用力为零，故选项B错误；当M的速度最大时（未碰到板），以整体为研究对象，则地面对斜面的支持力为，故选项C正确；当M继续向下运动时，其弹簧弹力变大，则m将离开地面，而M将减速下滑，故选项D错误。

考点：机械能守恒，弹力

【名师点睛】本题首先考查了系统机械能守恒条件，同时要掌握当M速度最大时，其合力为零，从而得到弹簧弹力等于m的重力，然后利用整体法对整体研究，得到地面对斜面的支持力的大小。