题目内容

【题目】一定质量的小球套在倾斜的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆处于同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与O处于同一高度由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧竖直时,小球速度恰好为零,如图所示,若弹簧一直处于伸长状态且处于弹性限度内,不考虑空气阻力,则

A. 当弹簧与杆垂直时,小球的动能最大

B. 当小球受到的弹簧弹力和重力的合力与杆垂直时,小球的动能最大

C. 小球从最高点到最低点的过程中,加速度的值一直增大

D. 在之后的运动中,小球不可能返回释放点

【答案】B

【解析】A、当弹簧与杆垂直时沿杆方向的重力分力提供了加速度,则小球还要沿杆加速,所以动能也没有达到最大。故A错误

B、当小球受到的弹簧弹力和重力的合力与杆垂直时此时沿杆方向合外力为零,加速度为零,所以小球的动能达到最大,故B正确

C、小球先加速后减速,所以小球的加速度先减小,后反向增大,故C错误

D、小球与弹簧组成的系统机械能守恒,所以小球能返回到释放点,故D错误

故选B

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