Question

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一重為G=50N的金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧刀最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，則（　　）

A. t1時(shí)刻小球的動(dòng)能最大

B. t2時(shí)刻小球的動(dòng)能最大

C. t2到t3時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能不斷增加

D. t2到t3時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能小于彈簧減小的彈性勢(shì)能

Answer 1

【答案】D

【解析】由圖知，t1時(shí)刻F=0，小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，彈力逐漸變大，在豎直方向上合力的方向與重力相同，小球加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力增大到與重力平衡時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大，故A錯(cuò)誤。

t2時(shí)刻，彈力最大，故彈簧的壓縮量最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度等于零，故B錯(cuò)誤。

t2到t3時(shí)間內(nèi)，小球處于上升過(guò)程，先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力大于彈力時(shí)，減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，動(dòng)能先增大后減小，故C錯(cuò)誤。

t2到t3時(shí)間內(nèi)，小球和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和等于彈簧減小的彈性勢(shì)能，故D正確，符合題意為答案。