Question

如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運輸系統(tǒng)．斜面軌道傾角為30°，質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為= ．木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復上述過程．下列選項正確的是（　　）

A．木箱與彈簧接觸時速度達到最大

B．貨物的質量m等于木箱質量M的2倍

C．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度小于下滑的加速度

D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能大于彈簧的彈性勢能

Answer 1

BD

試題分析：木箱下滑時受重力，支持力和滑動摩擦力，其中重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力，木箱與彈簧接觸時，木箱的速度沿斜面向下，加速度沿斜面向下，速度繼續(xù)增加，當木箱的加速度為零時，速度最大，故A錯誤；設下滑的距離為，根據(jù)功能關系有：，得m=2M，故B正確；對木箱受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：下滑時加速度為，上滑時加速度為，故C錯誤；
D、根據(jù)能量守恒得：在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能，故D正確．