题目内容
6.把质量为m的小球(可看做质点)放在竖直的轻质弹簧上,并把小球下按到A的位置(图甲),如图所示.迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知AB的高度差为h1,BC的高度差为h2,重力加速度为g,不计空气阻力.则( )A. | 小球从A上升到B位置的过程中,动能一直增大 | |
B. | 小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大 | |
C. | 小球在图甲中时,弹簧的弹性势能为mg(h2+h1) | |
D. | 整个过程中,小球与地球组成的系统机械能守恒 |
分析 小球从A上升到B位置的过程中,平衡位置速度最大,动能增大;小球上升和下落过程与弹簧组成的系统机械能守恒.
解答 解:A、球从A上升到B位置的过程中,先加速,当弹簧的弹力k△x=mg时,合力为零,加速度减小到零,速度达到最大,之后小球继续上升弹簧弹力小于重力,球做减速运动,故小球从A上升到B的过程中,动能先增大后减小,故A错误;
B、小球与弹簧组成的系统机械能守恒,从A到B过程,弹簧弹性势能减小,小球的机械能增加,离开B继续上升到C的过程小球机械能不变,故B错误;
C、根据能量的转化与守恒,小球在图甲中时,弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能:Ep=mg(h2+h1),故C正确;
D、机械能守恒的条件,在只有重力或弹簧弹力做功的情形下,系统机械能守恒,但对小球和地球组成系统,弹簧弹力为外力,系统机械能不守恒,故D错误;
故选:C
点评 解决本题的关键掌握机械能守恒的条件,在只有重力或弹簧弹力做功的情形下,系统机械能守恒.在解题时要注意,单独对小球来说,小球和弹簧接触过程中机械能不守恒.
练习册系列答案
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