题目内容
【题目】如图是一款儿童弹跳器,它底部的弹簧可简化为一轻质弹簧。某次儿童在游乐时脚踩弹跳器,弹到空中后从最高点沿竖直方向下落,落地后将弹簧从原长压缩到最短。已知弹簧一直处于弹性限度内,不计空气阻力,将儿童视为质点,则在弹簧从原长压缩到最短的过程中
A. 儿童的加速度先减小后增大
B. 儿童重力的功率先增大后减小
C. 儿童与地球组成系统的机械能守恒
D. 弹簧弹力的功率一直不变
【答案】AB
【解析】小孩开始下落时,只受重力作用做加速运动,当和弹簧接触时,受到弹簧弹力作用,开始时弹簧压缩量小,因此重力大于弹力,此时:mg-kx=ma,随着弹簧压缩量的增加,弹力增大,加速度减小,但是物体仍加速运动,当mg=kx时,速度最大,然后弹簧继续被压缩,当mg=kx时,加速度等于零,速度最大,物体继续向下运动,弹簧继续被压缩,弹力大于重力,物体开始减速运动,所以整个过程中小孩的加速度先减小后反向增大;故A正确;由A的分析可知,小孩的速度先增大后减小,则重力的功率:P=mgv,可知小孩重力的功率先增大后减小.故B正确;在从A到C的过程中小孩需克服弹簧的阻力做功,所以小孩与地球组成系统的机械能不守恒.故C错误;从A到C的过程中开始时小孩的速度增大,弹簧的弹力也增大,所以开始时弹簧的功率增大;最后小孩的速度减小到0,所以弹簧的功率也减小到0,所以弹簧的功率还会减小.故D错误.故选AB.
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