题目内容
【题目】如图所示,一轻弹簧直立固定在水平地面上,一个小球第一次在弹簧轴线上的A点由静止释放,第二次在弹簧轴线上的B点由静止释放。已知小球的质量为m,B点比A点高h,重力加速度为g,不计空气阻力,若两次下落弹簧均未超过弹性限度,则下列说法正确的是
A. 小球第二次下落使弹簧获得的最大弹性势能与第一次的差值等于
B. 小球第二次下落使弹簧获得的最大弹性势能与第一次的差值大于
C. 从下落到速度達到最大的过程中,小球第二次减少的机械能比第一次多
D. 从下落到速度达到最大的过程中,小球第二次减少的机械能与第一次一样多
【答案】BD
【解析】小球第一次释放到最低点过程,根据功能关系,有:mgH-Ep=0…①
小球第二次释放到同一点过程,根据功能关系,有:mg(H+h)-Ep=mv2-0…②
即小球第二次下落到第一次的最低点位置时,速度不为零,故还要继续下降,对下降全程,根据功能关系,有:mg(H+h+h′)-Ep′=0…③
比较①③可知:Ep′-Ep=mg(h+h′)>mgh′,故A错误,B正确;小球接触弹簧后,当弹力增加到等于重力时,两者的合力为零,此时小球的速度最大,根据mg=kx可知,两次球速度最大的位置相同,而小球机械能的减小量等于弹性势能的增加量,既然两次弹性势能的增加量相同,则小球的机械能减小量也相同,故C错误,D正确;故选BD.
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