题目内容

一轻弹簧的一端固定在地面上,另外一端与质量为m的物体相连,静止时如图所示,现在m上竖直向下施加一力F,下降h后无初速释放,则(  )
A.物体运动是以某一位置为平衡位置、振幅为h的简谐振动
B.物体m的最大动能为mgh
C.物体在上升到最高点的过程中弹性势能一定先减小后增大
D.物体在上升到最高点的过程中动能一定先增大后减小
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A、无初速释放后,物体在弹力和重力作用下向上运动,弹力逐渐减小,速度逐渐增大,当弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,物体继续上升,此后重力比弹力大,物体向上做减速运动,加速度增大,速度逐渐减小,当速度为零时,上升到最高点,此时加速度向下,物体又向下做加速运动,跟刚才的过程相反,物体做简谐运动,故A正确;
B、运动过程中只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,当弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,从此位置上升到最高点时动能为零,重力势能增加mgh,弹性势能不为零,所以动能的减小量不等于mgh,即最大动能不是mgh,故B错误;
C、物体上升过程中,弹性势能一直减小,故C错误;
D、由A的分析可知,上升过程中,物块速度先增大,后减小,所以动能一定先增大后减小,故D正确;
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