Question

7．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度是$\frac{g}{2}$，下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，在由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，空氣阻力恒定，則（　�。�

• A． 物塊機(jī)械能守恒
• B． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
• C． 物塊機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg（H+h）
• D． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg（H+h）

Answer 1

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒條件求解．
由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物體的動(dòng)能變化為零，重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量．
整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．

解答 解：A、對(duì)于物體來(lái)說(shuō)，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈力勢(shì)能，因此機(jī)械能肯定減少．故A錯(cuò)誤．
B、對(duì)于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，物體減少的機(jī)械能為（克服空氣阻力所做的功+彈簧彈性勢(shì)能），而彈簧則增加了彈性勢(shì)能，因此整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．故B錯(cuò)誤．
C、由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物體的動(dòng)能變化為零，重力勢(shì)能減小量等于機(jī)械能的減小量．
所以物塊機(jī)械能減少mg（H+h），故C錯(cuò)誤．
D、物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度是$\frac{1}{2}$g，根據(jù)牛頓第二定律得：
f=mg-ma=$\frac{1}{2}$mg，所以空氣阻力所做的功-$\frac{1}{2}$mg（H+h），
整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，
所以物塊、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mg（H+h），故D正確，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對(duì)象的選擇．
學(xué)會(huì)運(yùn)用能量守恒的觀點(diǎn)求解問(wèn)題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式．