题目内容
【题目】如图所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一重物,重物静止时处于
位置.现用手托重物使之缓慢上升至
位置,此是弹簧长度恢复至原长.之后放手,使重物从静止开始下落,沿竖直方向在
位置和
位置(图中未画出)之间做往复运动.重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内.关于上述过程(不计空气阻力),下列说法中正确的是( )
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A. 重物在运动过程中其加速度的大小不可能大于重力加速度的值
B. 在重物从
位置下落到
位置的过程中,重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
C. 在手托重物从
位置缓慢上升到
位置的过程中,手对重物所做的功等于重物往复运动过程中弹簧的最大弹性势能
D. 重物从
位置到
位置和从
位置到
位置,弹簧弹力对重物所做之比是![]()
【答案】ABD
【解析】A.物体从
为平衡位置做简谐运动,根据对称性,最低点的加速度与最高点的加速度大小相等,方向相反,最高点只受重力,加速度为
,故最低点的加速度大小也为
,故A正确;
B.在重物从
位置下落到
位置的过程中,动量的改变量不为零,根据动量定理,有
,故重力的冲量大于弹簧弹力的冲量,故B正确;
C.在手托重物从B位置缓慢上升到A位置过程中,故手对重物所做的功等于克服重力做功和弹力做功,手对重物所做的功小于重物往复运动过程中弹簧的最大弹性势能,故C错误;
D.根据胡克定律有
,作图如下:
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图中图线与
轴包围的面积表示弹力的功,故在重物从
位置到
位置和从
位置到
位置的两个过程中,弹簧弹力对重物所做功之比是
,故D正确。
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