Question

【題目】如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m= 0.2kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量x 之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點(diǎn)，小球和彈簧接觸瞬間機(jī)械能損失不計(jì),（彈性勢(shì)能，g取10m/s 2），則下列說法正確的是（ ）

A.小球剛接觸彈簧時(shí)加速度最大

B.當(dāng)x=0.1m時(shí)，小球的加速度為零

C.小球的最大加速度為51m/s2

D.小球釋放時(shí)距彈簧原長(zhǎng)的高度約為 1.35m

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AC．由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力，當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力，所以可得

k△x=mg

解得

彈簧的最大縮短量為△xm=0.61m，所以彈簧的最大值為

Fm=20N/m×0.61m=12.2N

彈力最大時(shí)的加速度

小球剛接觸彈簧時(shí)加速度為10m/s2，所以壓縮到最短的時(shí)候加速度最大，故A錯(cuò)誤，C正確；

B．當(dāng)△x=0.1m時(shí)，速度最大，則彈簧的彈力大小等于重力大小，小球的加速度為零，故B正確；

D．設(shè)小球從釋放點(diǎn)到彈簧的原長(zhǎng)位置的高度為h，小球從靜止釋放到速度最大的過程，由能量守恒定律可知

解得

故D錯(cuò)誤。

故選BC。