题目内容
【题目】如图所示,A为一放在竖直轻弹簧上的小球,在竖直向下恒力F的作用下,弹簧被压缩到B点,弹簧始终在弹性限度内.现突然撤去力F,小球将向上弹起直至速度为零,不计空气阻力,则小球在上升过程中
A. 小球向上做匀变速直线运动
B. 当弹簧恢复到原长时,小球速度恰减为零
C. 小球动能先增大后减小
D. 小球机械能逐渐增大
【答案】C
【解析】A项:小球上升过程中,受到重力、弹簧的弹力,由于弹簧的弹力为变力,故合力为变力,故加速度是变化的,故A错误;
B项:小球上升过程为离开弹簧之前做简谐运动,由于推力F不一定等于重力,故弹簧恢复原长时,小球不一定到达最高点,故小球速度不一定为零,故B错误;
C项:小球上升过程受到重力和弹簧的弹力,当弹力大于重力时,小球向上加速,当弹力小于重力后,小球开始减速,还有可能离开弹簧做上抛运动,故C正确;
D项:由于除重力外,其余力做的功等于机械能的变化量;小球上升过程中,除重力外,弹簧的弹力对其做正功,故机械能增加,当小球离开弹簧后,做上抛运动,故机械能守恒,故D错误。
点晴:小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力,三力平衡,撤去推力后,小球先向上做加速度不断减小的加速运动,后做加速度不断变大的减速运动,结合功能关系和牛顿第二定律进行分析即可。
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