题目内容
【题目】一物块由O点下落,到A点时与直立于地面的轻弹簧接触,到B点时速度达到最大,到C点时速度减为零,然后被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变,弹簧始终在弹性限度内,则物块( )
A.从A下降到B的过程中,合力先变小后变大
B.从A下降到C的过程中,加速度先增大后减小
C.从C上升到B的过程中,动能先增大后减小
D.从C上升到B的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和不断增加
【答案】C
【解析】
A.从A下降到B的过程中,物块受到向下的重力,弹簧向上的弹力和向上的空气阻力,重力大于弹力和空气阻力之和,弹力逐渐增大,合力逐渐减小,加速度逐渐变小,到B点时速度达到最大,此时
合力为零,则从A下降到B的过程中合力一直减小到零,故A错误;
B.从A下降到B的过程中,弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力,物块的合力逐渐向下,加速度逐渐减小到零;从B下降到C的过程中,物块的合力向上,加速度向上逐渐增大,则从A下降到C的过程中,加速度先减小后增大,故B错误;
C.从C上升到B的过程中,开始弹力大于空气阻力和重力之和,向上加速,当加速度减为零时
此时的压缩量,位置在B点下方,速度达到向上的最大,此后向上做变减速直线运动,故从C上升到B的过程中,动能先增大后减小,故C正确;
D.对于物块和弹簧组成的系统,由于空气阻力做功,所以系统的机械能减小,即物块的动能、重力势能与弹性势能之和减小,从C上升到B的过程中,物块的动能先增大后减小,则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是一直减小,之后就不能确定,故D错误。
故选C。
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