题目内容
劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂质量为m的小球,小球静止时离地面高为h,用力向下拉球使之与地面接触,而后从静止放开小球(弹簧未超过弹性限度)则( )
分析:A、球上升到最高点时,速度为零,根据对称性即可判断.
B、根据动能的变化判断系统势能的变化.
C、根据小球的受力判断小球的运动情况,找出何位置速度最大.
D、在最高点和最低点,小球所受的合力最大,加速度最大.
B、根据动能的变化判断系统势能的变化.
C、根据小球的受力判断小球的运动情况,找出何位置速度最大.
D、在最高点和最低点,小球所受的合力最大,加速度最大.
解答:解:A、球上升到最高点时,速度为零,根据对称性可知,弹簧的伸长量为h,所以距地面的最大高度为2h,故A正确.
B、在上升的过程中,先做加速度逐渐减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,动能先增大后减小,所以系统势能先减小后增大.故B错误.
C、当加速度为零时,速度最大,该位置在平衡位置,距离地面的高度为h.故C正确.
D、在最低点,小球受重力和弹力,合力最大,F合=kh,根据牛顿第二定律,则最大加速度a=
.故D正确.
故选ACD
B、在上升的过程中,先做加速度逐渐减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,动能先增大后减小,所以系统势能先减小后增大.故B错误.
C、当加速度为零时,速度最大,该位置在平衡位置,距离地面的高度为h.故C正确.
D、在最低点,小球受重力和弹力,合力最大,F合=kh,根据牛顿第二定律,则最大加速度a=
kh |
m |
故选ACD
点评:解决本题的关键知道在运动过程中,动能、重力势能、弹性势能相互转化,系统机械能守恒.在平衡位置速度最大,在最高点和最低点,加速度最大.
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