Question

【题目】图甲为竖直固定在水平面上的轻弹簧，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹簧弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出此过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）

A. t1时刻小球的动能最大

B. 小球运动过程中机械能守恒

C. t3时刻弹簧的弹性势能为零

D. 图乙中t1-t3时间内图线所围面积在数值上大于小球在此过程中的动量的变化量

Answer 1

【答案】CD

【解析】t1时刻小球刚与弹簧接触，弹力小于重力，小球仍然向下做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时速度最大，动能最大．故A错误；小球接触弹簧后受到弹簧的弹力作用且弹力对小球做负功，则小球的机械能减小，选项B错误；由图可知，t3时刻弹簧的弹力等于0，则弹簧的压缩量等于0，所以弹簧的弹性势能为零．故C正确；根据冲量的定义可知，F-t图象中图线所围面积在数值上t1-t3时间内弹簧的弹力对小球的冲量；而该时间内小球还受到重力的冲量．结合动量定理可知， ，则图乙中图线所围面积在数值上大于小球动量的变化量，故D正确；故选CD.