Question

如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度．处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度并作出滑块的图象，其中高度从上升到范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取，由图象可知（    ）

A．小滑块的质量为

B．轻弹簧原长为

C．弹簧最大弹性势能为

D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为

Answer

BC

【解析】

试题分析：在从0．2m上升到0．35m范围内，△Ek=△EP=mg△h，图线的斜率绝对值为：，所以：m=0．2kg，故A错误；在Ek-h图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从0．2m上升到0．35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，说明滑块从0．2m上升到0．35m范围内所受作用力为恒力，所示从h=0．2m，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的0．2m．故B正确；根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=mg△h=0．2×10×（0．35-0．1）=0．5J，故C正确；由图可知，当h=0．18m时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知，EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=0．5+0．2×10×0．1-0．32=0．38J，故D错误；故选BC．