题目内容
【题目】如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端拴一质量为m的小球,将小球向下拉动一段距离后释放,在小球向上运动的过程中,框架恰好没有跳起。则下列说法正确的是( )
![]()
A. 框架、弹簧、小球构成的系统始终处于平衡状态
B. 当弹簧处于原长时,小球速度最大
C. 只有弹力和重力做功,小球机械能守恒
D. 小球的加速度大小为
的瞬间,框架对地面压力为零
【答案】D
【解析】试题分析:小球做简谐运动,框架保持平衡;当弹簧的弹力与小球的重力平衡时小球的速度最大;只有弹力和重力做功,系统的机械能守恒。先对框架受力分析,求出弹簧对框架的作用力,再对小球受力分析,根据牛顿第二定律列式求框架对地面压力为零时的加速度.
小球做简谐运动,处于非平衡状态。框架保持平衡,A错误;当小球的合力为零即弹簧的弹力与小球的重力二力平衡时,小球的速度最大,此时弹簧处于伸长状态,B错误;由于弹簧的弹力对小球要做功,所以小球的机械能不守恒,对于弹簧和小球组成的系统,只有弹力和重力做功,系统的机械能守恒,C错误;框架对地面压力为零的瞬间,根据平衡条件,知弹簧对框架向上的支持力与框架的重力平衡,即
;小球此时受重力、弹簧对其向下的压力,根据牛顿第二定律,有
;解得
,D正确.
练习册系列答案
相关题目