Question

5．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是$\frac{1}{3}$g，下落H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則在此過程中（　�。�

• A． 物塊機械能減少$\frac{1}{3}$mg（H+h）
• B． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
• C． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少$\frac{1}{3}$mg（H+h）
• D． 物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少$\frac{2}{3}$mg（H+h）

Answer 1

分析 由A運動到C的過程中，物體的動能變化為零，重力勢能減小量等于機械能的減小量．整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功．由功能關(guān)系分析．

解答 解：A、由A運動到C的過程中，物塊機械能減少mg（H+h），故A錯誤．
B、對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，由于空氣阻力對物塊做功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒，故B錯誤．
CD、物塊從A點由靜止開始下落，加速度是$\frac{1}{3}$g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-f=ma，得f=$\frac{2}{3}$mg，所以克服空氣阻力所做的功為f（H+h）=$\frac{2}{3}$mg（H+h），整個系統(tǒng)機械能減少量等于克服空氣阻力所做的功，所以物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少$\frac{2}{3}$mg（H+h），故C錯誤，D正確．
故選：D

點評 本題是對機械能守恒條件和功能關(guān)系的直接考查，掌握住機械能守恒的條件即可，注意題目中的研究對象的選擇．學會運用能量守恒的觀點求解問題，知道能量是守恒的和能量的轉(zhuǎn)化形式．