题目内容
如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,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,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则( )
A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
【答案】
C
【解析】
试题分析:时间内,小球做自由落体运动,故弹簧弹力为零.时间内,小球压缩弹簧,当弹力等于重力时,小球速度最大,在此时刻之前,小球做加速度减小的加速运动,之后做加速度增加的减速运动,t2时刻减速到零.时间内,小球向上先加速运动后减速运动.故A、B、C三选项中,只有C项正确.时间内弹簧减少的弹性势能转化为小球增加的动能和重力势能之和,故D项错误.
故选C
考点:机械能守恒定律;
点评:本题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理,同时要能结合图象分析.
练习册系列答案
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如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,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至最低点,然后又被弹起离开弹簧,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,测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图象如图乙所示,则( )
A、t1时刻小球速度最大 | B、t2至t3时间内,小球速度一直增大 | C、t2至t3时间内,小球速度先增大后减小 | D、t3时刻小球处于失重状态 |