题目内容
【题目】如图所示,一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,上端固定一质量可忽略的薄板。现将一质量为m的物块从距薄板正上方h处静止释放,物块落到薄板上立即与薄板具有相同速度,但不粘连。重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.释放之后,物块做简谐运动
B.物块刚碰到薄板时速度最大
C.物块的最大动能为
D.在最低位置,薄板对物块的支持力大于2mg
【答案】D
【解析】
A.物块在运动过程中,有与薄板分离而做自由落体或竖直上抛运动的阶段,故A错误;
B.物块速度最大的位置是在合力为零的位置,即弹簧处于压缩状态,故B错误;
C.在平衡位置,弹簧压缩,由
得
物块的重力势能减少,此时弹簧处于压缩状态,弹性势能不为零,可知物块减少的重力势能没有全部转化为动能,故C错误;
D.物块与薄板一起运动时是简谐运动,物块刚与薄板接触时,加速度为g,速度不为零,由简谐运动的对称性知,最低点比平衡位置下方x0处还要靠下,而在平衡位置下方x0处物块的加速度大小为g,则可知在该处下方的加速度大小必大于g,故D正确。
故选D。
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