Question

如图所示，粗糙斜面体MNP固定在水平面上，轻质弹簧的一端固定在斜面体的顶端P，另一端与小物块Q相连，弹簧处于自然长度时物块Q位于O点。现将小物块Q从O点缓慢推至B点，然后撤去推力，小物块Q由静止开始沿斜面向下运动，在O点时速度最大，继续下滑到达A点时速度为零，然后又向上运动，直到停止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是（     ）

A．B点与O点的距离等于A点与O点的距离

B．物块上滑时在O点速度最大

C．物块最终可能静止在O点上方的某一位置

D．小物块Q从B点开始沿斜面下滑到A点的过程中，系统增加的内能等于小物块Q减少的重力势能

Answer

A

【解析】

试题分析：在O点速度最大，可得重力下滑分量等于滑动摩擦力，B到A过程中，重力下滑分量和滑动摩擦力大小不变且相等，方向相反，故这两个力合力为零，相当于只受弹力作用，O点时弹簧自然长度，即O点为平衡位置，则OA和OB长度相等，故A正确；上滑时，滑动摩擦力方向向下，则平衡位置在0点下方，所以上滑时最大速度在O点下方，故B错误；在O点时，最大静摩擦力与重力沿斜面的分量相等，在O点上方，弹簧对物块的弹力方向沿斜面向下，若此时，最大静摩擦力必定小于弹力和重力沿斜面分量之和，则物体不能静止在O点上方，只可能静止在O点下方的某一位置，故C正确；小物块Q从B点开始沿斜面下滑到A点的过程中，根据能量守恒定律，弹性势能和重力势能的变化量等于产生的内能，因为A位置的弹性势能小于B位置的弹性势能，所以从B到A的过程中，弹性势能减小，则系统增加的内能大于小物块Q减少的重力势能，故D错误；

考点：功能关系、机械能守恒定律

【名师点睛】物体从B向A运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，当平衡时速度最大，重力势能、弹性势能、动能和内能之和守恒；本题关键是明确物体的受力情况、运动情况和系统的能量转化情况，知道在平衡点动能最大，难度适中。