题目内容

如图所示,轻弹簧上端固定在O点,下端连接一个小球,小球静止在N位置,P位置是弹簧原长处.现用力将物块竖直向下拉至Q处释放,物块能上升的最高处在P位置上方.设弹簧的形变始终未超过弹性限度,不计空气阻力,在物块上升过程,下列判断正确的是(  )
分析:根据小球的受力,结合牛顿第二定律判断小球加速度的变化,当小球所受合力为零时,小球的速度最大,根据机械能守恒的条件,判断小球机械能是否守恒.
解答:解:A、因为小球能够上升到最高处P位置上方,最低点和最高点对称,加速度大小相等,则加速度的大小a=
mg+F
m
>g
.故A错误.
B、从Q到N的过程,小球所受的合力逐渐减小,根据牛顿第二定律知,加速度逐渐减小.故B错误.
C、当小球所受的合力为零时,小球的速度最大,即N处,重力和弹力相等,则小球的速度最大.故C正确.
D、在N到P的过程中,有重力和弹簧弹力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,但是小球的机械能不守恒.故D错误.
故选:C.
点评:解决本题的关键知道加速度随着合力的变化而变化,当加速度方向与方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动.
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