题目内容

如图所示,竖直轻弹簧上端固定着一个小球A,下端固定在地面上,在竖直向下的恒力F的作用下,弹簧被压缩到B点,现突然撤去力F,小球将在竖直方向上开始运动,若不计空气阻力,则下列中说法错误的是( )

A.小球运动是简谐运动
B.小球在上升过程中,重力势能逐渐增大
C.小球在上升过程中,当弹簧恢复原长时,小球的动能最大
D.小球在上升过程中,动能先增大后减小
【答案】分析:分析小球在运动过程中受力的变化及各力做功的情况,找出能量间的转化关系,由简谐运动的条件可判断小球是否做简谐运动.
解答:解:A、设向下为正,弹簧的劲度系数为k,则当不受外力静止时弹力kx=mg; 设再向下拉动x,则回复力F=mg-k(x+x)=-kx,故小球的运动为简谐运动,故A正确;
B、小球上升过程中,高度增加,故重力势能增加,故B正确;
C、小球在上升过程中,开始时弹力大于重力,动能增加;而当弹力和重力相等以后,合外力做负功,动能减小,故应该是在弹力等于重力时刻,小球动能最大,故C错误;
D、由C的分析可知,小球在上升过程中,动能先增大,后减小,故D正确;
本题选错误的,故选C.
点评:在判定小球是否做简谐运动时一定要根据回复力公式进行判断,先要明确平衡位置,再找出回复力与位移间的关系;同时还要注意分析物体在运动中外力做功情况,找出能量的转化关系.
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