Question

如圖為某節能運輸系統的簡化示意圖．其工作原理為：貨箱在軌道頂端A時，自動將貨物裝入貨箱，然后貨箱載著貨物沿粗糙程度各處相同的軌道無初速度下滑，接著壓縮彈簧，當彈簧被壓縮至最短時，立即鎖定并自動將貨物卸下，卸完物后隨即解鎖，貨箱恰好被彈回到A，此后重復上述過程．若彈簧為自由長度時右端對應的斜面位置是B，貨箱可看作質點，則下列說法正確的是（　　）

• A、貨箱每次運載貨物的質量相等
• B、鎖定前瞬間貨箱所受合外力等于解鎖后瞬間貨箱所受合外力
• C、小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功
• D、小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全轉化為彈簧的彈性勢能

Answer 1

分析：對貨箱進行受力分析，分析鎖定前后瞬間貨箱所受合外力的大小關系；對下滑過程和上滑過程運用能量守恒定律進行分析判斷每次運載貨物的質量關系；分析能量如何轉化，判斷C、D兩項是否正確．

解答：解：
A、小車每次下滑過程系統減小的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能和內能，必須保證每次彈簧的壓縮量相同，故小車每次運載貨物的質量必須是確定的，故A正確；
B、鎖定前、后瞬間貨箱所受的彈力的彈力相同，而重力沿斜面向下的分力、摩擦力不同，所以合外力不等，故B錯誤．
C、上滑過程的摩擦力大小小于下滑過程的摩擦力大小，兩個過程位移大小相等，故小車上滑過程中克服摩擦阻力做的功小于小車下滑過程中克服摩擦阻力做的功，故C正確；
D、小車與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能和內能，故D錯誤；
故選：AC．

點評：本題分析貨箱的受力情況是分析的基礎和關鍵，運用能量守恒定律時，分析能量如何轉化是關鍵，也可以用動能定理進行分析．