题目内容
【题目】如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复,通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则( )
A. t1时刻小球的动能最大
B. t2时刻小球的动能最大
C. t2到t3时间内,小球的动能不断增加
D. t2到t3时间内,小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能
【答案】D
【解析】
A、t1时刻小球刚与弹簧接触,弹力小于重力仍做加速运动,当弹力增大到与重力平衡时,速度达到最大,动能最大,故A错误;
B、t2时刻,弹力最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,动能为零,故B错误;
C、t2~t3这段时间内,小球处于上升过程,先做加速运动,后做减速运动,质量不变,动能先增大后减小,故C错误;
D、t2~t3段时间内,小球和弹簧总的机械能守恒,故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能,则小球增加的动能小于弹簧减小的弹性势能,故D正确。
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