题目内容
如图所示,轻弹簧下端固定在水平地面上,弹簧位于竖直方向,另一端静止于B点.在B点正上方A点处,有一质量为m的物块,物块从静止开始自由下落.物块落在弹簧上,压缩弹簧,到达C点时,物块的速度为零.如果弹簧的形变始终未超过弹性限度,不计空气阻力,下列判断正确的是
- A.物块在B点时动能最大
- B.从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块的加速度的最大值大于g
- C.从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块做简谐运动
- D.如果将物块从B点由静止释放,物块仍能到达C点
B
分析:这是一道要对物体的受力进行细致分析的题目,设在D点弹力等于重力,一共有三个阶段:AB段只受重力,BD段重力大于弹力,DC段重力小于弹力.由此可以分析动能,加速度,以及运动情况等
解答:设在D点弹力等于重力
A:在D点之前物体一直做加速运动,AB段只受重力,故动能增加,BD段由于重力大于弹力,故合外力还是做正功,而过了D点后,重力小于弹力,合外力做负功,故到D点的动能最大,故A错误
B:在C点,其弹性势能等于A点的重力势能,即,由C点的弹力为F=kx,解得:,由于H>x,故F>2mg,故在C点的加速度,故整个运动过程的加速度大于重力加速度g,故B正确
C:整个过程不符合受力不是对称的,不符合简谐运动特征,故C错误
D:由能量守恒,B点弹性势能,等于物体在A点的重力势能.若将物体从B释放,则其重力势能是小于在A点重力势能的,故不能到达C点.故D错误
故选B
点评:本题考查受力分析,能量守恒等,重点要掌握弹簧弹力与重力的关系,由此才能判定运动情况.
分析:这是一道要对物体的受力进行细致分析的题目,设在D点弹力等于重力,一共有三个阶段:AB段只受重力,BD段重力大于弹力,DC段重力小于弹力.由此可以分析动能,加速度,以及运动情况等
解答:设在D点弹力等于重力
A:在D点之前物体一直做加速运动,AB段只受重力,故动能增加,BD段由于重力大于弹力,故合外力还是做正功,而过了D点后,重力小于弹力,合外力做负功,故到D点的动能最大,故A错误
B:在C点,其弹性势能等于A点的重力势能,即,由C点的弹力为F=kx,解得:,由于H>x,故F>2mg,故在C点的加速度,故整个运动过程的加速度大于重力加速度g,故B正确
C:整个过程不符合受力不是对称的,不符合简谐运动特征,故C错误
D:由能量守恒,B点弹性势能,等于物体在A点的重力势能.若将物体从B释放,则其重力势能是小于在A点重力势能的,故不能到达C点.故D错误
故选B
点评:本题考查受力分析,能量守恒等,重点要掌握弹簧弹力与重力的关系,由此才能判定运动情况.
练习册系列答案
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如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是( )
A、从小球接触弹簧起的一小段时间内,小球的加速度方向仍竖直向下 | B、从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度和加速度都不断变小 | C、小球先作匀加速直线运动,后作匀减速直线运动 | D、从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 |