Question

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為M的木質(zhì)框架放在水平桌面上，框架上懸掛一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴接一質(zhì)量為m的鐵球。用手向下拉一小段距離后釋放鐵球。鐵球便上下做諧運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A.彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)的位置是鐵球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置

B.在鐵球向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，鐵球的位移、回復(fù)力、加速度都逐漸減小，速度和小球重力勢(shì)能增大

C.若彈簧振動(dòng)過程的振幅可調(diào)，則當(dāng)框架對(duì)桌面的壓為零時(shí)，彈簧的壓縮量為

D.若彈簧振動(dòng)過程的振幅可調(diào)，且保證木質(zhì)框架不會(huì)離開桌面，則鐵球的振幅最大是

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．鐵球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是受到的合外力等于0的位置，所以此時(shí)彈簧的彈力與鐵球的重力大小相等，方向相反，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B．在小球向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過程中，小球的位移減小，由F=－kx可知回復(fù)力逐漸減小；加速度

也逐漸減��；由于加速度的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相同，所以速度增大，由于不知道從哪個(gè)方向向平衡位置運(yùn)動(dòng)，則無(wú)法確定小球的重力勢(shì)能變化，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)框架對(duì)地面的壓力為零時(shí)，以框架為研究對(duì)象，當(dāng)框架對(duì)地面壓力為零瞬間，彈簧對(duì)框架向上的作用力等于框架重力Mg，則輕彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力

壓縮量為

故C錯(cuò)誤；

D．若要保證木質(zhì)框架不會(huì)離開桌面，則框架對(duì)桌面的最小壓力恰好等于0，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為

小鐵球處于平衡位置時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，伸長(zhǎng)量

所以鐵球的振幅

故D正確。

故選D。