如圖所示,在一個直立的光滑管內放置一個輕質*簧,上端O點與管口A的距離為2x0,一個質量為m的小球從管口由靜止...
問題詳情:
如圖所示,在一個直立的光滑管內放置一個輕質*簧,上端O點與管口A的距離為2x0,一個質量為m的小球從管口由靜止下落,將*簧壓縮至最低點B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,則正確的是
A.小球運動的最大速度等於
B.*簧的勁度係數為
C.球運動中最大加速度為g
D.*簧的最大**勢能為3mgx0
【回答】
【知識點】胡克定律、牛頓第二定律、機械能守恆定律綜合考查選擇題。C2、E3。
【*解析】D。小球從A到O作自由落體運動,到達O點的速度為:,接觸*簧後,合力減小,加速度減小,到合力減小到零時,速度達到最大值,所以最大速度是大於。A錯;小球到達速度最大時:。B錯;達到最大速度後,小球和向下壓縮*簧到達B點,加速度反向,豎直向上,在B點時,其加速度值大於,C錯;根據機械能守恆定律得:。故D正確,從而選擇D*。
【思路點撥】本題考查了牛頓第二定律之間又考查了胡克定律,機械能守恆定律;求解題的關鍵是分析小球壓縮*簧後是作什麼運動,處於什麼狀態,要以小球所受重力和*力平衡時為切入點。要知道小球從A到O是作自由落體運動,從O到B是先作加速度減小的加速運動,後作加速度(反向)增大的減速運動,只要分析清楚了這些,求解本題就不是什麼難事了。
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題
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