如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设小球在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则小球从A到C的过程中弹簧弹力做的功是( )
A.mgh-mv2 B.mv2-mgh
C.-mgh D.-(mgh+mv2)
[解析] 小球从A点运动到C点的过程中,重力和弹簧的弹力对小球做负功,由于支持力与位移始终垂直,则支持力对小球不做功,由动能定理,可得WG+WF=0-mv2,重力做的功为WG=-mgh,则弹簧的弹力对小球做的功为WF=mgh-mv2,A正确。
[答案] A
(多选)如图所示,固定于地面、倾角为θ的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块A、B质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的恒力F作用下而处于静止状态。某一时刻将力F撤去,若在弹簧将A、B弹起过程中,A、B能够分离,则下列叙述正确的是( )
A.从撤去力F到A、B发生分离的过程中,弹簧及A、B物块所构成的系统机械能守恒
B.A、B被弹起过程中,A、B即将分离时,两物块速度达到最大
C.A、B刚分离瞬间,A的加速度大小为gsin θ
D.若斜面为粗糙斜面,则从撤去力F到A、B发生分离的过程中,弹簧减少的弹性势能一定大于A、B增加的机械能与系统摩擦生热之和
[解析] 从撤去力F到A、B发生分离的过程中,弹簧及A、B物块所构成的系统只有重力和弹簧的弹力做功,所以系统的机械能守恒,故A正确;A、B被弹起过程中,合力等于零时,两物块速度达到最大,此时弹簧处于压缩状态,A、B还没有分离,故B错误;A、B刚分离瞬间,A、B间的弹力为零,对B分析,由牛顿第二定律得mgsin θ=maB,得aB=gsin θ,此瞬间A与B的加速度相同,所以A的加速度大小为gsin θ,故C正确;若斜面为粗糙斜面,则从撤去力F到A、B发生分离的过程中,由能量守恒定律知,弹簧减少的弹性势能一定等于A、B增加的机械能与系统摩擦生热之和,故D错误。
[答案] AC