Question

【題目】如圖所示，長為2L的輕彈簧AB兩端等高的固定在豎直墻面上，彈簧剛好處于原長，現(xiàn)在其中點O處輕輕地掛上一個質(zhì)量為m的物體P后，物體向下運動，當它運動到最低點時，彈簧與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）

A. 向下運動的過程中，物體的加速度先增大后減小

B. 向下運動的過程中，物體的機械能先增大后減小

C. 物體在最低點時，彈簧的彈性勢能為

D. 物體在最低點時，彈簧中的彈力為

Answer 1

【答案】C

【解析】

物塊向下運動，彈簧彈力增大，所受合外力減小，加速度減小，方向向下，當加速度為零時，重力和彈簧彈力的合力相等速度最大，物塊繼續(xù)向下運動彈簧彈力增大，合力增大，加速度增大方向向上，到達最低點時速度為零，故加速度先減小后增大，故A錯誤；物體向下運動的過程中，彈簧彈力向上，位移向下，做負功，根據(jù)W除重=△E可知機械能一直減小，故B錯誤；根據(jù)能量守恒定律，物體在最低點時，速度為零，動能為零，物塊減小重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能，有幾何關系得物塊下降的高度：h= ，故彈簧的彈性勢能為：△E彈=mgh=，故C正確；當加速度為零時，重力和彈簧彈力的合力相等，物塊繼續(xù)向下運動彈簧彈力增大，彈簧彈力的合力大于重力，則有：2F彈cosθ＞mg，解得：F彈＞，故D錯誤。故選C。