题目内容
6.如图甲所示,一根轻质(质量忽略不计)弹簧竖直固定在水平面上. t=0s时,将一个重为60N的金属小球从弹簧正上方某处由静止释放,小球下落压缩弹簧至最低点后,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,测出该过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则下列说法中错误的是( )| A. | t2时刻小球的动能最小 | |
| B. | t2到t3时间内,小球的动能先增加后减小 | |
| C. | t2到t3时间内,弹簧减少的弹性势能等于小球增加的动能 | |
| D. | 小球在运动过程中,惯性大小始终不变 |
分析 小球先自由下落,与弹簧接触后,弹簧被压缩,在下降的过程中,弹力不断变大,当弹力小于重力时,物体加速下降,但合力变小,加速度变小,故做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后物体由于惯性继续下降,弹力变的大于重力,合力变为向上且不断变大,故加速度向上且不断变大,故物体做加速度不断增大的减速运动;同理,上升过程,先做加速度不断不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,之后做加速度不断增大的减速运动,直到小球离开弹簧为止.
解答 解:A、t2时刻,弹力最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度等于零,动能最小,A正确;
B、t2~t3这段时间内,小球处于上升过程,先做加速运动,后做减速运动,质量不变,动能先增大后减小,B正确;
C、t2~t3段时间内,小球和弹簧系统机械能守恒,故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能,C错误;
D、小球在运动过程中,质量不变,惯性不变,D正确.
故选C.
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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| A. | 会相遇,并能确定相遇点位置 | B. | 会相遇,不能确定相遇点位置 | ||
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